包括颌部、喉部羽毛污白色；胸部、腹部两胁的羽毛灰绿色，尾下覆羽黑色。雌性与雄鸟最大的区别在于额部不具有鲜亮的红色区域，而代之以黑色，其余特征相同。 本物种虹膜为红褐色；喙近灰色；足蓝灰色。辨识本物种除了上述特征外还有飞行轨迹和叫声两条特征，与其他大多数䴕形目鸟类一样，灰头绿啄木鸟在飞行过程中喜欢不时地收拢双翅滑行，因而他们的飞行路线呈现出很有特色的波浪式。另外无论雄雌，本物种经常会在树林中发出嘹亮的叫声，其鸣声颇似人的高声大笑，这种“笑声”为灰头绿啄木鸟所独有，是重要的辨识特征。
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