灰头绿灰头绿啄木鸟的雄鸟额基灰色杂有黑色，额、头顶朱红色，头顶后部、枕和后颈灰色或暗灰色、杂以黑色羽干纹，眼先黑色，眉纹灰白色，耳羽、颈侧灰色，颧纹黑色宽而明显。背和翅上覆羽橄榄绿色，腰及尾上覆羽绿黄色。中央尾羽橄榄褐色，两翈具灰白色半圆形斑，端部黑色，羽轴辉亮黑色，外侧尾羽黑褐色具暗色横斑。初级飞羽黑色，外翈具白色方形横斑，内翈基部亦具白色横斑，次级飞羽外翈沾橄榄黄色，白斑不明显。下体颏、喉和前颈灰白色，胸、腹和两胁灰绿色，尾下覆羽亦为灰绿色，羽端草绿色。雌鸟额至头顶暗灰色，具黑色羽干纹和端斑，其余同雄鸟。 雄性幼鸟嘴基灰褐色，额红色，呈近圆形斑并具橙黄色羽缘。头顶暗灰绿色具淡黑色羽轴点斑，头侧至后颈暗灰色，两胁、下腹至尾下覆羽灰白色并杂以淡黑色斑点和横斑。其余同成鸟。虹膜红色，嘴灰黑色，脚和趾灰绿色或褐绿色。 体重♂120-159g，♀105-150g；体长♂265-311mm，♀273-321mm；嘴峰♂29-40mm，♀31-40mm；翅♂133-150mm，♀138-153mm；尾♂91-123mm，♀90-121mm；跗蹠♂24-30mm，♀25-32mm。