On peut l'observer presque uniquement dans et sur l'eau, sauf pour la nidification. Son plumage nuptial se compose d'un cou marron-rouge, d'un corps et d'une tête ronde noirs, d'un croupion marron très clair, et d'un bec noir mince à pointe blanche et aux commissures jaunes en forme d'apostrophe. Pendant la période internuptiale, en revanche, son dos prend une teinte gris foncé, son croupion et son cou une couleur gris clair, et les commissures du bec s'estompent. La mue a lieu d'août à décembre. Cet oiseau mesure 21 à 29 cm de long et son envergure est comprise entre 40 et 45 cm, pour un poids qui va de 100 à 275 g. Son vol est bas mais rarement observé pendant toute la durée de sa vie, qui dure de 10 à 15 ans.
Au contraire d'autres espèces de grèbes, le castagneux se nourrit essentiellement d'insectes. De temps à autres, il mange aussi des crustacés, des amphibiens et des poissons.
Les grèbes castagneux sont des oiseaux monogames. Ils s'apparient pendant l'hiver, puis la copulation a lieu d'avril à juillet. Les pontes produisent de 4 à 7 œufs, incubés pendant environ 20 jours par les deux parents. Ces oiseaux aiment chanter : ils poussent des trilles hennissantes à la période de l'accouplement, leurs appels ressemblent à des bips et ils gazouillent volontiers.
