Appartenente alla famiglia dei Picidi, raggiunge una lunghezza di circa 25-28 cm e apertura alare di 38-42 cm. Il capo è grigio e, nel maschio, la parte anteriore della calotta possiede una tinta rossa. Simile nella colorazione al Picchio verde, se ne distingue per le dimensioni inferiori e per avere un sottile mustacchio nero sotto le guance che sono grigie. Il dorso e la parte superiore delle ali sono verdi, mentre il ventre è più pallido con tinte che virano verso il giallo. Se il Picchio cenerino può essere facilmente confuso con il Picchio verde (Picus viridis) per la stretta somiglianza morfologica, le emissioni vocali possono di essere un valido aiuto per l'identificazione: il Picchio cenerino possiede infatti una "risata" meno aspra della specie congenere, con le ultime note più spaziate ed emesse in un diminuendo progressivo. Al di fuori della stagione riproduttiva ha abitudini silenziose, anche se "tambureggia" a lungo, in particolare nel periodo primaverile.