体长约17至20毫米、雄蜂13至14毫米、工蜂13至16毫米。蜂后远大于工蜂，最大可达30毫米，工蜂最大则约19毫米。体形是完全鲜艳的黄色，只背部有一个黑色的三角形斑纹，极易辨认。适应力极强，性情温和，筑巢位置包括地底或岩壁洞穴、树木、建筑物等地方。蜂巢一般圆形，蜂巢如果受到震动侵扰，则会发动整群攻击。
猎食行为.食性较广，喜好偷食人类的食物，亦在冬季数量最多，因此在烧烤地点常见。双色虎头蜂常于蜂场前徘回，伺机捕获出入的蜜蜂，与其他虎头蜂一样会螫伤人畜，也捕食鳞翅目幼虫、蝇