La tête de la Mésange charbonnière est noire avec une zone blanche sur la joue qui part depuis le dessous l'oeil et va jusqu'au cou. Les ailes et la queue sont grises avec des nuances de bleu. Le dimorphisme sexuel réside dans la bande noire qui traverse le ventre jaune sur toute la longueur. Cette bande est plus diffuse et moins marquée chez la femelle. En outre, le jaune de la femelle est moins vif que chez le mâle. La Mésange charbonnière peut être confondue avec la
Mésange noire, mais cette dernière n'a pas de jaune.
La Mésange charbonnière est présente sur l'ensemble du territoire français, mais se raréfie en haute montagne. Les mésanges charbonnières sont sédentaires. En hiver, leurs effectifs sont renforcés par des individus qui descendent des zones montagneuses ou qui ont niché en Europe du Nord.
