Hannen har i sommerdrakten et helsvart hode og et svart nebb, også nakke og rygg er svart. Strupe og bryst er rustgult, samt rustgule skulderflekker. I vinterdrakt har den et skitten-svartgrått hode og nebbet er gult med mørk spiss. Ryggen er svart-og brunmønstret. Hunnen ligner hannen i vinterdrakt, og kan forveksles med bokfinkhunnen. Hunnen har mørk gråbrun isse, rygg og nakkesider. Det mest karakteristiske ved begge kjønn hos bjørkefinken, er at de har en lysende hvit overgump som skiller dem fra bokfinken. Unge fugler har ofte en gulaktig overgump. Begge kjønn har lyse vingetegninger, som regel ett rustbrunt og ett hvitt vingebånd, men vingetegningene er mindre hvit enn bokfinkens.