褐头山雀是雀形目山雀科鸟类。成鸟额、头顶至后颈乌褐色，眼先、耳羽、颊和颈侧形成大白斑；上体褐灰色；飞羽褐色，外翈羽缘蓝灰色；尾羽褐色具黑褐色羽轴，除中央尾羽外，外翈均具有淡灰色羽缘；下体颏、喉褐黑色略杂有白色，其余下体污白色，有的两胁沾有淡赭色；虹膜暗褐色，喙黑色，脚铅褐色。

褐头山雀雌雄羽色相似。各亚种羽色变化较大：东北亚种的额、头顶至后颈黑色沾褐，眼先、颊、耳羽和颈侧白色。背、肩、腰和尾上覆羽灰色或褐灰色。尾褐色，除中央一对尾羽外，其余尾羽外翈具灰白色羽缘，羽干黑褐色，飞羽褐色，初级飞羽外翈羽缘深灰色，次级飞羽外翈羽缘灰白色，先端白色，覆羽褐色，外侧羽片具较宽的赭褐色羽缘；颏、喉污黑色，胸、腹和下尾羽淡棕褐色，腹部中央色较淡，腋羽乳黄沾棕。其余下体白色。

西北亚种顶冠褐色，下体沾粉色；西南亚种顶冠黑褐色，下体带粉色。

西南亚种头顶至后颈栗褐色，上体赭褐色，翅和尾褐色，尾具棕色外缘、翅上覆羽同背，飞羽具赭褐色羽缘。颏、喉黑色，腹棕色，颊至颈侧白色。

虹膜褐色或暗褐色；嘴黑色；脚铅褐色。

大小量度：体重♂10-13克，♀9-12克；体长♂116-143毫米，♀115-135毫米；嘴峰♂8-11毫米，♀9-11毫米；翅♂60-65毫米，♀60-68毫米；尾♂58-65毫米，♀54-63毫米；跗蹠♂16-18毫米，♀16-18毫米。（注：♂雄性；♀雌性）（东北亚种）

主要栖息于针叶林或针阔叶混交林间，也栖于阔叶林和人工针叶林。在中国东北和西北地区多分布在700-1800米中高山针叶林和混交林中，在西北和西南地区有时可上到海拔3000-4000米的高山针叶林和林缘疏林灌丛地带，冬季有时也下到低山沟谷和山脚平原地带的次生阔叶林中。

留鸟。除繁殖期间和冬季单独活动或成对活动外，其他季节多成群活动，有时也与其余山雀混群，大群可多至100余只。常活动在树冠层中下部，群较松散，活动时个体间不时发出“Zi-her-her.her……’或“Zi-zi.her-her.her……”的叫声保持联系。性活泼，行动敏捷，在枝桠间穿梭寻觅食物，有时能倒悬枝头。为繁殖期间鸣声似“Diao-diao-diao-diao”或“Zou-diao.diao-diao”。

主要以鞘翅目、鳞翅目、直翅目、膜翅目等昆虫和昆虫的幼虫为食，也吃蝗虫、甲虫、蜘蛛等其他无脊椎动物性食物，也吃少量植物性食物。动物性食物约占84.2%，植物性食物占15.8%。

原产地：阿尔巴尼亚、奥地利、白俄罗斯、比利时、波斯尼亚和黑塞哥维那、保加利亚、中国、克罗地亚、捷克的、丹麦、爱沙尼亚、芬兰、法国、德国、希腊、匈牙利、意大利、日本、哈萨克斯坦、朝鲜民主主义人民共和国、吉尔吉斯斯坦、拉脱维亚、列支敦士登的、立陶宛、卢森堡、马其顿、摩尔多瓦、蒙古、黑山、荷兰、挪威、波兰、罗马尼亚、俄罗斯联邦、塞尔维亚、斯洛伐克、斯洛文尼亚、瑞典、瑞士、乌克兰、英国。

来源不确定：韩国、西班牙。

分布于河北、山西、内蒙古、黑龙江、吉林、辽宁、宁夏、甘肃、青海、新疆、四川、云南和西藏。

繁殖期4-6月。3月下旬4月初开始配对，4月中下旬开始营巢，个别也有晚至5月中旬的。营巢由雌雄鸟共同承担，巢多筑于天然树洞中和树裂隙中，有时也有心材腐朽的树干、树桩和杨树、柳树等木质柔软的树上自己啄洞营巢。每个巢需11-14天才能筑好。巢呈浅杯状或碗状，主要由枯草茎、草叶、苔藓和植物纤维等构成。巢距地高0.8-5米，个别的可高达17.2米。巢的大小外径为7-11厘米，内径5-8厘米，高4-6厘米，深3.5-5厘米。用植物纤维、羽毛和兽毛等衬垫树洞内为巢，一般较疏松。一般于5月初开始产卵，每年产一窝，每窝产卵6-10枚，每天产一枚。卵呈白色，具浅红或肉桂色或红褐色斑点，钝端较多，有时形成环状；卵的大小为：16.8×13毫米，平均重1.4克。产完最后一枚卵后，约待1-2天才开始孵卵，孵卵工作仅由雌鸟担任，雄鸟衔食喂雌鸟，卵平均孵化12-16天出雏。雏鸟前期主要由雄鸟喂食，后期则雌、雄亲鸟共同喂饲，平均每天喂雏172.5次。雏鸟晚成性，雏鸟15.5-16.5天后离巢出飞。离巢幼鸟一般在巢区内活动1-2天，然后才随亲鸟远飞他处。

列入《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》（IUCN） 2019年 ver 3.1——无危（LC）。

列入中国国家林业局2000年8月1日发布的《国家保护的有益的或者有重要经济、科学研究价值的陆生野生动物名录》（第603项）。

该物种分布范围广，不接近物种生存的脆弱濒危临界值标准（分布区域或波动范围小于20000平方公里，栖息地质量，种群规模，分布区域碎片化），种群数量趋势稳定，因此被评价为无生存危机的物种。