描述李桂垣:1982:形态描述
鉴别特征 体形大小和羽色与沼泽山雀很相似，但头顶呈沾粉红的浓褐色，上体粉红褐色；颊白；颏和喉黑色，腹部棕色。
形态（据西南亚种）
雄性成鸟：额、头顶和后颈概栗褐色；眼先、颊、耳羽和颈侧白色；背、腰以至尾上覆羽呈赭褐色；尾羽褐色，外缘以棕色；飞羽褐色，初级飞羽外侧羽片具赭褐色窄细边缘，次级飞羽具较宽的同色羽缘，飞羽内侧羽片狭缘以灰白色；覆羽褐色，外侧羽片具较宽的赭褐色羽缘；颏和喉污黑色，喉部具窄细的白色羽缘；胸、腹、尾下覆羽和两胁均呈棕色，腹部中央色淡，呈乳黄白色；腋羽乳黄沾棕，翅下覆羽乳黄白色。
雌性成鸟：羽色与雄鸟相似。
幼鸟：似成鸟，但羽色较暗而无光泽。
虹膜暗褐；嘴褐黑；脚铅褐色。
量衡度：（注：见图1）
李桂垣:1982:生物学描述
生态 褐头山雀主要栖息于针叶林或针、阔叶混交林间。在我国东北和华北地区，分布在800—2,000米左右，而西北和西南地区，分布较高，一般在3,000—4,000米左右。多成群活动，大群可多至100余只，也见成对或单独活动的。性较活泼，在枝桠间穿梭寻觅食物，有时能倒悬枝头。
据吉林师范大学生物系师生的观察，鸣声不如大山雀洪亮，一般为“Zi-her-her-her……”或“Zi-zi-her-her-her ……”，繁殖期间鸣声似“Diao-diao-diao-diao”或“Zou-diao-diao-diao”。
在东北地区，一般在3月下旬开始配对，4月中、下旬开始营巢，个别也有晚至5月中旬的。巢筑于树洞中，距地1—5米，个别的可高达17.2米。根据23个鸟巢的统计，洞口大小为1.8×4.8—3.5×5.0，洞深7—17，内径5—11，外径7.0—13.6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，雌雄均参加营巢，历经9—15天。巢（23个）的大小为：巢高4.5—6，深3.5—5.4，内径4.8—8，外径5—11厘米。
一般于5月初开始产卵，每年产一窝，每窝产卵7—10枚，少数6枚，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（33枚）的大小为：16.8 (16.4—17.1)×13 (12—13.5）毫米，重1.4(1.2—1.7）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14 (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。
褐头山雀的食性，据鸟胃剖检，在东北林区主要啄食昆虫，其胃内容物有半翅目蝽科；鞘翅目金龟甲科，金花虫科；膜翅目昆虫；双翅目库蚊、蝇等，及鳞翅目的尺蠖蛾、枯叶蛾、灯蛾等等。可见褐头山雀在防治森林害虫方面，有一定积极作用。
李桂垣:1982:分类讨论
亚种分化 褐头山雀共有14个亚种，分布于我国境内的计有5个，现依主要特征加以检索。
李桂垣:1982:生境与习性
褐头山雀主要栖息于针叶林或针、阔叶混交林间。