体长约220毫米，翅长约130毫米。体色上黑下白，翅黑而有白斑，尾下红色；雄鸟后头有红斑。脚具4趾，2趾向前，2趾向后，均有锐爪，适于攀缘树木。尾羽的羽干刚硬如棘，能以其尖端支撑在树干上，协助脚支持体重。嘴强直如凿。舌细长，能伸缩自如，先端生有短钩，并有粘液。常攀援树干，用嘴急促地叩击树皮，当察觉到树干内有虫时，即啄破树皮，用舌探入，将虫钩出而食。飞行时两翅一展一合，有节奏地升降，略呈波浪状。常在飞翔中发出尖锐的叫声。每年繁殖期间，啄凿腐朽的树干为巢洞。每窝产卵4-5枚。卵纯白色，大小约为18.5×26.8毫米。雌雄共同孵卵，孵化期约10-12天，育雏期约23-30天。
大斑啄木鸟能啄食钻在树干深处的害虫，如天牛幼虫、吉丁虫等，对防治林木害虫起到重要的作用。