Le mâle adulte a le dessus et les côtés de la tête noirs, et sa gorge est blanche. Son œil est entouré d'un anneau rouge qui est plus visible en hiver. Sa queue est longue, noire et bordée de blanc. Son bec est noir.
Chez la femelle, la calotte est grise et sa queue est plus brune. Les juvéniles ressemblent aux femelles.
La fauvette mélanocéphale mesure de 13 à 14 cm, elle pèse entre 10 et 16 grammes.
Son chant ressemble à celui de la grisette, avec des strophes brèves et un rythme rapide. On l'entend surtout au printemps.
La fauvette mélanocéphale vit dans les maquis ou les sous-bois, les haies et gros buissons. C'est un oiseau plutôt sédentaire qui cherche la chaleur, ce qui explique sa présence dans le sud.
La fauvette est solitaire et elle aime se cacher. Elle vit seule ou en couple. Elle vole d'un buisson à l'autre et se nourrit essentiellement d'insectes et de larves, mais elle picore également des fruits et des graines.
A partir du mois de mars, le couple de fauvettes construit un nid dans un buisson ou entre des touffes d'herbes, avec des brindilles et de la toile d'araignée. La femelle pond entre 3 et 4 œufs et elle les couve environ 14 jours. Les petits quittent le nid à 11 jours.
