Le chardonneret est un élégant passereau un peu plus petit qu'un moineau qu'on reconnaît à son plumage composé d'un mélange de brun clair, de noir, de blanc, de doré et de rouge, produisant une cascade de couleurs au moindre mouvement. Les deux sexes sont semblables. Son dos est brun chamois, sa poitrine et son ventre sont bruns, mélangés à du blanc et son croupion blanchâtre. Il a des ailes noires avec barres alaires jaune vif, particulièrement visibles en vol. Sa queue noire et blanche est fourchue. Il porte une tache rouge  sur la face. Toutefois cette tache rouge est un peu moins étendue chez la femelle. Avant octobre, les jeunes chardonnerets n'ont pas encore les dessins caractéristiques des adultes. Ils ne portent pas de rouge sur la face et ont un plumage brunâtre et rayé. Le chardonneret élégant a un bec conique et pointu, spécialement adapté pour prélever les graines des plantes comme le chardon, ce qui lui vaut son nom.