分布于亚美尼亚、阿富汗、阿尔巴尼亚、阿尔及利亚、安道尔、亚美尼亚、奥地利、阿塞拜疆、白俄罗斯、比利时、不丹、波斯尼亚和黑塞哥维那、保加利亚、中国、克罗地亚、塞浦路斯、捷克共和国、丹麦、爱沙尼亚、芬兰、法国、格鲁吉亚、德国;希腊、匈牙利、印度、伊朗伊斯兰共和国、爱尔兰、以色列、意大利、日本、哈萨克斯坦、韩国、朝鲜、吉尔吉斯斯坦、拉脱维亚、黎巴嫩、列支敦士登、立陶宛、卢森堡、马其顿、蒙古、黑山、摩洛哥、缅甸、尼泊尔、荷兰、挪威、巴基斯坦、波兰、葡萄牙、罗马尼亚、俄罗斯联邦、塞尔维亚、斯洛伐克、斯洛文尼亚、西班牙、瑞典、瑞士、突尼斯、土耳其、土库曼斯坦、乌克兰、英国、乌兹别克斯坦。

煤山雀雌雄羽色基本相似。雄鸟夏羽额、眼先、头顶、羽冠、枕一直到后颈黑色具蓝色金属光泽； 颊、耳羽和颈白色，在头侧形成一大块白斑，后颈中央亦有一块大型白斑。背蓝灰色，腰和尾上覆羽沾棕褐色，尾羽黑褐色，外翈羽缘银灰色，翅上覆羽黑褐色，外翈羽缘蓝灰色，中覆羽和大覆羽先端白色，大翅上形成两道明显的白色翅斑。飞羽褐色，外翈具细窄的银灰色羽缘，次级飞羽具细窄的白色尖端。颏喉和前胸黑色，前胸黑色沿颈侧延伸形成一条黑带与后颈黑色相连；胸污白色，其余下体乳白色或棕白色，腋羽和翅下覆羽白色。雄鸟冬羽和夏羽相似，但上背灰色稍淡，下体羽色稍深暗。雌鸟和雄鸟冬羽相似。 幼鸟和成鸟相似，但羽较暗和少光泽，头黑褐色，上体灰橄榄色，后颈中央和翅上白斑亦为黄白色（指名亚种） 虹膜暗褐色，嘴黑色，脚铅黑色。 大小量度：体重♂8-9.5克，♀8-9克；体长♂90-120毫米，♀100-113毫米；嘴峰♂7-10毫米，♀8-9.4毫米；翅♂57-63毫米，♀57-60毫米；尾♂41-51毫米，♀44-50毫米；跗蹠♂15-18毫米，♀15-18毫米。（注：♂雄性；♀雌性）

性较活泼而大胆，不甚畏人。行动敏捷，常在树枝间穿梭跳跃，或从一棵树飞到另一棵树上，平时飞行缓慢，飞行距离亦短，但在受惊后飞行也很快。除繁殖期间成对活动外，其他季节多聚小群，有时也和其他山雀混群。偶尔也飞到空中和下到地上捕捉昆虫。不时发出“zi-zi-zi”声，繁殖期鸣声较为洪亮，尤其在春季繁殖初期鸣声更为急促多变。有储藏食物以备冬季之需的习惯，于冰雪覆盖的树枝下取食。 主要以金花虫、金龟子、毒蛾幼虫、刺蛾幼虫、尺蠖蛾幼虫、库蚊、花蝇、蚂蚁、蜂、松毛虫、浮尘子、蝽象、瓢虫、螽斯等鳞翅目、双翅目、鞘翅目、半翅目、直翅目、同翅目、膜翅目等昆虫和昆虫幼虫为食，此外也吃少量蜘蛛、蜗牛、草子、花等其他小型无脊椎动物和植物性食物。