Spory ptak, mniejszy od wrony, ale większy od dzięcioła zielonosiwego. Wśród polskich dzięciołów jest mniejszy tylko od dzięcioła czarnego.
Długość ciała ok. 32 cm, rozpiętość skrzydeł ok. 51 cm, masa ciała ok. 180 g.
Płeć odróżnia się po barwie „wąsów”; ich pióra wokół kącików dzioba u samca są czerwone, ciemno obwiedzione. Samica ma czarne zajady i mniejszą czerwoną czapeczkę. Wierzch ciała jasnozielony, brzuch i ogon szarozielony, kuper żółty. Od tych barw upierzenia wzięła się jego nazwa gatunkowa. Na lotkach i sterówkach barwa brunatna. Okolice oczu są czarne, a tęczówki niebieskie. Dziób i nogi ciemnoszare. U iberyjskiego podgatunku P. viridis sharpei brak czarnej plamy wokół oka.

Język dzięcioła zielonego jest bardzo długi – może wysuwać się nawet dziesięć centymetrów poza koniec dzioba, czyli jest czterokrotnie dłuższy od samego dzioba. Jest przy tym stosunkowo szeroki i lepki, dzięki czemu dzięcioł może wydobywać mrówki nawet np. ze szczelin chodnika.
Zresztą właśnie mrówki, zwłaszcza czerwone, są ulubionym przysmakiem tych ptaków. Zimą rozkopują mrowiska nawet do 1 m głębokości, żywi się też zbieranymi na ziemi owadami. Wiosną i latem zbiera mrówki także z pni drzew. Rzadziej pożywia się innymi bezkręgowcami np. chrząszczami, świerszczami, gąsienicami, a wyjątkowo mięsistymi owocami i nasionami. Dzięcioł zielony w zimie nie gardzi pszczołami, wydłubuje dziury w ulach i wyjada owady.

Ptak osiadły, zamieszkuje prawie całą Europę oraz zachodnią Azję. Od południowej Skandynawii i Wielkiej Brytanii po okolice Morza Śródziemnego i od północnego Iranu i Turkmenii do Kaukazu wyróżnia się 3 podgatunki. Występuje też na wschód od Uralu aż po Pacyfik.

W Polsce dość rozpowszechniony, ale nieliczny. Spotkać go można w całym kraju prócz wysokich gór. Nie lubi mrozu i śniegu; po ostrych zimach liczebność populacji może spaść dość znacznie.

Objęty ochroną gatunkową ścisłą, wobec malejącej populacji wymaga ochrony czynnej - to znaczy ingerencji człowieka w naturalne procesy przyrodnicze.