Птица семейства Синицевые (Paridae) отряда Воробьинообразные (Passeriformes). Длина тела 11,5 см, размах крыльев 18–20 см, масса 9–14 г. В отличие от буроголовой гаички (Poecile montanus) на голове имеется блестяще-чёрная «шапочка», подбородок чёрный, щёки и брюшко беловато-серые, спина серовато-бурая. Крылья серые. Самцы и самки внешне схожи между собой. Молодые птицы сверху более серые, а верх головы матовый. Голос – монотонное быстрое «ифти-ифти-ифти» или быстрое «дьяп-дьяп-дьяп».
Черноголовая гаичка распространена в Европе, кроме северо-восточных областей, на Кавказе, в центральной и восточной Азии (от западного Алтая на восток до Сахалина и северной Японии, а на юго-восток – до юго-западного Китая и Бирмы). В Беларуси обычный гнездящийся оседлый и кочующий вид, обитающий на всей территории республики.
Гаичка черноголовая населяет главным образом лиственные леса, предпочитая черноольшаники, березняки, а также встречается в смешанных мелколиственных насаждениях. Тяготеет к переувлажнённым лесным участкам, нередко заболоченным, с густым подростом и подлеском, часто поблизости от ручьёв, речек и болот. Иногда гнездится в городской черте, встречаясь здесь в заброшенных фруктовых садах и крупных парках с водоёмами.
Гаичка черноголовая гнездится отдельными парами обычно один раз в году. Гнездо сооружает в различного рода полостях и пустотах стволов, часто в трухлявых пнях, в которых сама может расчищать дупла. Чаще всего дупла располагают в больных деревьях чёрной ольхи, берёзы и ивы на небольшой высоте (от 0,5 до 1,5 м, обычно не выше 3 м). Птицы могут занимать и искусственные дуплянки. Диаметр летка дупел не превышает 35 мм, но чаще меньше, зачастую гнездятся в щелях-трещинах стволов деревьев.
Гнездо черноголовая гаичка сооружает из мха с добавлением небольшого количества паутины и волоса. Волосом также обильно выстилается лоток, очень редко в выстилке можно встретить перо птиц. В полной кладке 7–10, иногда до 12 яиц. Скорлупа их блестящая, молочно-белого цвета, покрыта мелкими негустыми ржаво-красноватыми и красно-бурыми поверхностными пятнышками, часто на тупом конце формирующими венчик. Глубокая пятнистость редкая и фиолетово-серая. Средние размеры яиц 16,19 х 12,22 мм.
Свежие полные кладки появляются во второй половине апреля. Насиживанием кладки яиц у черноголовой гаички занимается самка в течение 13–15 суток.
Черноголовая гаичка питается преимущественно мелкими беспозвоночными животными, главным образом насекомыми и пауками. Вне сезона размножения гаички собираются в стайки с другими видами синиц и кочуют, заметно чаще встречаясь в населённых пунктах.
В орнитофауне Беларуси ещё 6 гнездящихся видов синиц: синица хохлатая, или гренадёрка (Lophophanes cristatus), московка (Periparus ater), гаичка буроголовая (Poecile montanus), синица большая (Parus major), лазоревка обыкновенная (Cyanistes caeruleus) и лазоревка белая, или князёк (Cyanistes cyanus).