Ce petit passereau (11,5cm) est très abondant. Il est jaune dessous, avec une raie foncée en bas du ventre. Une ligne bleu foncé traverse sa face blanche du bec à la nuque. Sa calotte est bleu cobalt. Ses ailes et sa queue sont bleues, son dos verdâtre.

Pour un oeil humain, qui ne voit pas les ultraviolets, toutes les mésanges bleues se ressemblent. Pour les oiseaux qui les perçoivent, l'éclat des différentes parties du plumage diffère significativement d'un sujet à l'autre, et joue un rôle dans l'attraction sexuelle.

Cela concerne particulièrement la calotte. Celle des mâles est plus viv e que celle des femelles et certains mâles en ont une plus éclatante que les autres. Or des expériences en laboratoire ont montré que les femelles orientaient leur choix vers des partenaires à calotte plus vive.

Des expériences ultérieurs ont révélé que les deux sexes semblaient sensibles à une certaines réflectance. Dans un couple, les deux sujets tendent donc à avoir la même proportion de réflectance des UV par rapport au taux normal. Il s'agit, en quelques sorte, de compatibilité de calotte.