To ptak średniej wielkości, trochę większy od kosa. Odróżnia się go od dzięcioła zielonego po zielonożółtej szyi i czerwonej czapeczce tego drugiego (sięga aż ku tyłowi głowy, co widać w locie). Dzięcioł zielonosiwy jest poza tym mniejszy i ma stosunkowo krótszy, delikatniejszy dziób i bardziej zwartą sylwetkę w locie. Jego głos jest też mniej donośny i opada w końcowej części frazy.
Wymiary średnie Długość ciała ok. 28–29 cm Rozpiętość skrzydeł ok. 45–46 cm Masa ciała ok. 100–145 g
Zachowanie Dzięcioł zielonosiwy prowadzi skryty tryb życia. Aktywny jest w dzień. Zwykle jest ptakiem samotnie żyjącym, tylko w okresie lęgowym łączy się w pary. Łatwiej jest go zidentyfikować wiosną, zwłaszcza rano i wieczorem w okolicach dziupli, gdyż wydaje wtedy powtarzany 6–9 razy, melancholijny gwizd opadający w końcowej fazie śpiewu, choć brakuje odgłosów przypominających śmiech, jak u dzięcioła zielonego. Nie odzywa się prawie ani jesienią, ani zimą. Dziuple służą również jako noclegowiska. Wydawane bębnienie to seria trwających 1–2 sekund werbli, które wykonuje najczęściej samiec. Samica robi to rzadziej i jej działania są cichsze. Młode, które nie opuściły jeszcze gniazda, da się poznać po specyficznym żebrzącym głosie, który porównać można do bzyczenia szerszeni.