绿头鸭雄鸟头、颈绿色，具辉亮的金属光泽。颈基有一白色领环。上背和两肩褐色，密杂以灰白色波状细斑，羽缘棕黄色；下背黑褐色，腰和尾上覆羽绒黑色，微具绿色光泽。中央两对尾羽黑色，向上卷曲成钩状，外侧尾羽灰褐色，具白色羽缘，外侧尾羽大都灰白色。两翅灰褐色，翼镜呈金属紫蓝色，其前后缘各有一条绒黑色窄纹和白色宽边。颏近黑色，上胸浓栗色，具浅棕色羽缘；下胸和两胁灰白色，杂以细密的暗褐色波状纹。腹部淡色，亦密布暗褐色波状细斑。尾下覆羽绒黑色。

雌鸟头顶至枕部黑色，具棕黄色羽缘；头侧、后颈和颈侧浅棕黄色，杂有黑褐色细纹；贯眼纹黑褐色；上体亦为黑褐色，具棕黄或棕白色羽缘，形成明显的‘V’形斑；尾羽淡褐色，羽缘淡黄白色；两翅似雄鸟，具紫蓝色翼镜；颏和前颈浅棕红色，其余下体浅棕色或棕白色，杂有暗褐色斑或纵纹。

绿头鸭冬季在越冬地时即已配成对，1月末2月初即见有求偶行为，3月中、下旬大都已经结合成对，繁殖期4-6月。营巢于湖泊、河流、水库、池塘等水域岸边草丛中地上或倒木下的凹坑处，也在蒲草和芦苇滩上、河岸岩石上、大树的树权间和农民的苞米楼上营巢，营巢环境极为多样。巢用干草茎、蒲草和苔藓构成。巢的大小为外径25-30厘米，内径15-20厘米，深4-10厘米，高8-13厘米。每窝产卵7-11枚，卵白色或绿灰色，大小为56-60毫米 X40-43毫米，重48-59克。雌鸭孵卵，孵化期24-27天，6月中旬即有幼鸟出现。雏鸟早成性，雏鸟出壳后不久即能跟随亲鸟活动和觅食

绿头鸭是中国重要的经济水禽，肉味鲜美，无腥味，营养丰富，脂肪少，蛋白质含量高，因而在国内外市场上非常畅销。仅上海市场每年消费掉的绿头鸭就达400多万只。北京、广东、福建、浙江、江西、江苏、安徽等许多省市的需求量极大。绿头鸭的综合利用价值高，其羽毛是重要的出口原料。