Le chardonneret adulte et son juvénile ont le bec rose pâle, pointu et effilé, la queue fourchue, les yeux marron foncé et les pattes grises.L'adulte a la face rouge écarlate, entouré de blanc et de noir (ou de gris chez trois sous-espèces), le dos et les flancs bruns, la queue noire avec des taches blanches et le croupion blanc. Le plumage de ses ailes est noir rayé d'une large bande d'un jaune vif. Le dimorphisme sexuel est peu marqué chez cette espèce : la femelle est un petit peu moins bariolée que le mâle, et le plumage rouge de sa face ne passe pas derrière les yeux contrairement au mâle. L'adulte mesure environ 20 à 25 cm d'envergure, 12,5 de cm de longueur et pèse de 14 à 18 g. Au printemps, la saison des nids commence et le chardonneret se fait très discret. Rares sont les prédateurs qui remarquent le nid construit par la femelle car elle le camoufle habilement. Elle recouvre les parois extérieures du nid avec des brindilles, des fines herbes et de la soie d'araignée. L'intérieur est garni de duvets végétaux : plumes, lichens...
Le chardonneret niche dans les arbres, souvent en bout de branche et parfois dans les haies, dans les pruniers, pommiers ou cerisiers. Si elle se trouve dans un jardin ou dans un parc, la femelle choisira plutôt les érables ou les peupliers. Une fois le nid fini, la femelle pond de quatre à six œufs blanchâtres tirant vers le bleu avec des taches brunes, d'une longueur de 15-20 x 12- 14 mm, qu'elle couve seule pendant 12 à 14 jours, tandis que le mâle la ravitaille au nid pendant ce temps.
