La Mésange charbonnière mesure environ 14 cm pour une envergure de 23 à 26 cm et un poids de 16 à 21 g.

Elle a les parties inférieures jaunes avec une bande centrale noire partant du menton jusqu'à l'abdomen, celle des mâles est plus large que celle des femelles.
Le dos est verdâtre, les ailes sont bleu-grisâtre avec une barre alaire blanche, la queue est bleu-gris avec les rectrices externes blanches, la tête est bleu-noir, luisant avec les joues blanches, les yeux sont noirs, le bec est court et noirâtre, les pattes et les doigts sont bleu-gris clair.

 

Les deux sexes sont semblables, on les différencie par bande noire sur la partie inférieure, plus étroite chez la femelle.

Le juvénile est plus terne dans son ensemble, avec la tête brunâtre foncé, les joues jaunâtres et la bande ventrale brunâtre foncé.

La Mésange charbonnière a un vol ondulant,  elle effectue des vols courts d'un arbre à l'autre, avec de rapides battements d'ailes.

Très sédentaire, la Mésange charbonnière est présente  sur la totalité du territoire français où elle niche, principalement entre le niveau de la mer et l'altitude de 2000 m.

La Mésange charbonnière est largement répandue à travers l'Eurasie, depuis la Grande Bretagne jusqu'au Japon, et aussi en Afrique du Nord.

  

Elle vit dans les forêts mixtes et de feuillus, les bosquets, les jardins, les haies, les parcs, les vergers, et près des habitations humaines.
Elle dort en groupes, dans des trous d' arbres  et dans les failles de vieux murs.

La Mésange charbonnière est très grégaire, en dehors de la période nuptiale, elle vit et se nourrit en petits groupes avec d'autres Mésanges.

La Mésange charbonnière se nourrit principalement sur le sol, beaucoup  plus que les autres Mésanges, se déplaçant en sautillant, toutefois, elle peut aussi attraper des insectes en vol.

La Mésange charbonnière, varie sa nourriture en fonction des saisons et du climat. Celle-ci est essentiellement composée d'invertébrés, d'insectes, d'araignées, de chenilles, de graines et de fruits qu'elle cherche sur les feuillages ou dans les crevasses de l'écorce des arbres, en proportions variable suivant la disponibilité de la saison

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Son nid est construit au printemps par la femelle, dans des trous d'arbre, avec de la mousse, garni de poils et de plumes.
Le couple peut produire 2 pontes par an.

En avril - mai, la femelle  pond  3 à 18 oeufs lisses, blanc mat tachetés.
L'incubation dure 13 ou 14 jours assurée par la femelle seule, nourrie par le mâle.
Les parents s'occupent des petits pendant  une vingtaine de jours, les alimentant par becquées, principalement de chenilles, jusqu'à ce qu'ils aient toutes leur plumes, et puissent commencer à s'alimenter seuls.

Longévité : 15 ans