Morfologia Długość ciała wynosi około 15–16,5 cm, masa ciała 18–34 g. Samiec w szacie godowej jest bardzo charakterystyczny. Wyróżnia się kasztanową głową i piersią oraz żółtym spodem ciała i kuprem. U poszczególnych samców ilość barwy kasztanowej bywa zmienna, całe ciemię może być żółte. Górna część grzbietu żółtozielona, pokryta czarniawymi paskami. Samice i młode nie wyróżniają się, ich upierzenie jest jednolite, z żółtymi pokrywami podogonowymi. Brak bieli na sterówkach. U samic spód ciała może być żółtawy lub białawy po płowy; prawdopodobnie różnice te związane są z wiekiem. Młode i samice bardzo przypominają te u trznadli czarnogłowych; często są nie do odróżnienia w terenie i potrzebna jest analiza DNA. W porównaniu do nich są mniejsze oraz mają bardziej stożkowaty dziób. Rozróżnić je można po wymiarach: jeśli dany ptak ma długość skrzydła mniejszą od 82 mm, zaś długość dzioba od 15,8 mm, jest to najprawdopodobniej trznadel rudogłowy; jeśli długość skrzydła przekracza 87 mm, a dzioba – 16,8 mm, to najpewniej trznadel czarnogłowy.