Има добре изразен полов, сезонен и възрастов диморфизъм. Дължината на тялото е 50-65 см, а размахът на крилете - 75-100 см. Теглото на мъжките е 0,85-1,6 кг, а женските са по-дребни. Мъжките са с оперение с металнозелена глава, тесен бял пръстен на шията, червено-кафяви гърди, преобладаващо светлосиво тяло, в задната си част черно, с характерно завити нагоре средни опашати пера.
Зеленоглавата патица се различава лесно в природата. Има едро набито тяло и тъмносиньо крилно огледало, оградено от двете страни с ясно забележими бели ивици.
У нас се среща през цялата година, но е най-многобройна по време на прелетите през зимата. Обитава разнообразни влажни зони, разливи на реки, сладководни и солени водоеми в цялата страна. Среща се и в културния ландшафт. Понася близостта на човека. От съществено значение за нея е наличието на гъста крайбрежна растителност, където птиците могат да гнездят и да се укриват по време на линеенето (когато сменят перата си с нови).
Зеленоглавта патица е всеядна. Храни се с растителна и животинска храна. Храни се като потапя главата и шията в плитчините на водоемите, по изключение се гмурка. Понякога пасе на сушата.
Зеленоглавата патица е моногамна птица. Сватбуването е съпроводено с интересни брачни полети и ритуали на ухажване във водата. Женската прави гнездото си най-често на земята, като малка ямичка, постлана рядко със суха трева, растителни отпадъци и пух. Гнездовият период е от края на март до края на юни. Женската снася от 9 до 13 яйца, които мъти 27 - 28 дни. Малките са гнездобегълци, като няколко часа след излюпването напускат гнездото. На 5-60 дневна възраст вече могат да летят. Полово зрели са на едногодишна възраст.
Неприятели на зеленоглавата патица са лисицата, черният пор, бялката, някои грабливи птици и др.
Зеленоглавата патица е ценен ловен обект, широкоразпространена и най-многобройна от всички птици. У нас зимуват средно около 100 000 зеленоглави патици, в отделни години - 165 000. Разрешена е за лов от 1 октомври до 31 януари.
Полудивата патица, която се развъжда изкуствено и се разселва в природата, произхожда от кръстоска между зеленоглавата патица и английската питомна патица. У нас се развъжда изкуствено край Костенец.