Птица средних размеров: длина тела 23—26 см, масса около 100 г. Это довольно красивая, действительно, очень пестрая птица с преобладанием черных и белых тонов.
Верх головы и шеи, спинная сторона птицы и надхвостье иссиня-черные; плечи, щеки, бока шеи белые; брюхо грязно-белого цвета; подхвостье светло-красное. Маховые перья черные с белыми пятнами, образующими на черном фоне сложенного крыла пять белых поперечных полос. Хвост черный, за исключением двух крайних рулевых перьев белого цвета. Самец отличается от самки красным пятном на темени. Глаза у птиц буровато-красные; клюв свинцово-черного цвета; ноги темно-бурые, а когти серовато-черные. Внешний вид большого пестрого дятла очень характерен, его невозможно спутать с другими птицами: довольно плотное, вальноватое тело, относительно длинная и тонкая шея и большая голова, несущая длинный (около 3 см) долотообразный клюв. Хвост у этого дятла средней длины, но заостренный и очень жесткий, так как служит он главным образом как опора при лазании по стволу дерева. Насколько важна эта опорная роль хвоста, можно судить по тому, что за период до следующей линьки рулевые перья, стираясь, укорачиваются на 1 см и более, а ведь общая длина хвоста — всего 10 см.
Обитает эта птица в лесах, встречаясь у нас в европейской части страны, на Кавказе, в Сибири (кроме северных районов тайги) и Приморье, а также на Камчатке, Сахалине и Курильских о-вах. Ведет дятел оседлый образ жизни, но в холодное время нередко совершает кочевки.
Ранней весной дятлы становятся особенно крикливы (резкое, отрывистое «гик», повторяемое то отдельно, то несколько раз подряд, далеко разносится по лесу) и подвижны. Самцы часто издают «трель». Сидя на стволе, самец быстро ударяет по сухому сучку клювом, и вибрирующий под этими ударами сук издает своеобразный звук — «барабанную дробь» — что-то вроде «тра-та-та-та…». Эта трель заменяет у большого пестрого дятла песню. Слышно ее далеко даже в густом лесу. На эту «песню» прилетает самка и происходит образование пары. Сформировавшаяся пара рьяно защищает свой гнездовой участок, изгоняя из него всех других дятлов. Где-то в середине этого участка птицы устраивают гнездо. Для его устройства выбирается дерево с мягкой или загнивающей древесиной. Наиболее часто используется осина, реже ольха, еще реже береза, дуб и другие породы с твердой древесиной. Обычно на стволе, на высоте 2—8 м от земли, часто под шляпкой гриба-трутовика, дятлы выдалбливают дупло. Попеременно сменяясь, самец и самка без устали долбят по дереву, отщепляя кусочки древесины длиною 2—4 см, которые тут же сбрасываются вниз. Когда долбление происходит уже внутри создаваемого дупла, дятлы, постучав немного, подбирают со дна отколотые щепочки, вылезают на поверхность ствола и резким взмахом головы веером разбрасывают их из клюва. На засохшей прошлогодней траве, а если весна поздняя — на снегу, около ствола дерева валяется свежая светлая щепа, по которой без труда можно найти только что выдолбленное дупло. Оно имеет глубину 28—35 см; входное отверстие имеет диаметр 5—5,6 см. В конце апреля — мае происходит кладка, состоящая обычно из 5—7 блестяще-белых яиц. Откладываются они прямо на дно дупла, подстилкой часто служат сильно измельченные кусочки древесины.
Насиживают яйца самец и самка поочередно в течение 12—13 дней. Птенцы вылупляются слепые и совершенно беспомощные. Первые дни жизни они ведут себя тихо, но подросши громко кричат, требуя еду. По этому крику, слышному за 80—100 м, можно безошибочно подойти к гнезду. В выкармливании принимают участие оба родителя: за день обе птицы приносят к гнезду корм до 300 раз. Естественно, что собрать огромное количество насекомых, необходимое для выкармливания птенцов, можно только со значительной площади леса, поэтому охотничий участок пары дятлов составляет около 15 га. В гнезде птенцы проводят три недели. Первые 25—30 дней по вылете из гнезда весь выводок держится вместе, и старые птицы вначале кормят молодых, уже хорошо летающих птенцов. По прошествии этого времени молодые переходят к самостоятельной жизни и начинают широко кочевать.
Летают дятлы хорошо и быстро, но во всех случаях они предпочитают ползать по стволу дерева, пользуясь крыльями лишь при перелете на соседнее дерево. Большую часть времени дятел проводит в поисках пищи. Летом и в начале осени она собирается на деревьях. Обыкновенно дятел садится на ствол у комля и начинает, опираясь на жесткий хвост, прыжками взбираться вверх, делая при этом спиральные обороты вокруг ствола и внимательно осматривая каждую щель, каждую неровность коры. Если птица заметит что-то на боковых толстых ветвях, то осматривает и их, обыкновенно снизу, подвешиваясь при этом спинкой к земле. Осмотрев таким образом ствол и крупные сучья до высоты 12—16 м, а иногда и выше, дятел перелетает на другое дерево. Если, осматривая дерево, он обнаружит живущих под корой насекомых, то пускает в ход клюв: мерное и громкое «тук-тук-тук» далеко разносится по лесу. Сильными ударами дятел разбивает кору или проделывает в ней воронку, обнажая ходы насекомых-подкорников, а липким и очень длинным языком, который легко проникает в эти ходы, извлекает личинок и взрослых насекомых и тут же поедает их. Вообще в весенне-летний период дятлы в значительных количествах поедают муравьев. В некоторых желудках добытых птиц находили до 300—500 этих насекомых. Довольно часто дятлы кормятся жуками — короедами, усачами и др.
Осенью стиль добывания пищи у дятла меняется. Теперь птица не осматривает стволы деревьев в поисках насекомых, а срывает с хвойного дерева шишку и летит с ней к какому-нибудь полуусохшему, чаще лиственному дереву. Здесь дятел зажимает шишку в естественную или выдолбленную им нишу в вершине усохшего ствола и с силой ударяет по ней клювом (там, где люди редко посещают лес и не беспокоят дятлов, «кузница» может быть и у самой земли). Ударами клюва дятел раскрывает чешуйки, извлекает и поедает семена. Обычно под такой «кузницей» к концу зимы скапливается целая гора шишек: под отдельными находили по 5—7 тыс. разбитых шишек. Для пропитания в зимний день дятлу требуется около 10 г семян (примерно 2 тыс. семян ели или сосны), поэтому каждая птица уже с осени захватывает индивидуальный участок, площадь которого, в зависимости от урожая семян хвойных пород и числа деревьев на участке, колеблется от 5 до 15 га. На каждом из них бывает несколько десятков «кузниц». Свои индивидуальные участки птицы защищают и не допускают в них других дятлов. Ранней весной дятлы наравне с семенами начинают поедать вышедших с мест зимовок насекомых. В период начала сокодвижения у берез дятел часто делает клювом на стволах и ветвях деревьев горизонтальные ряды пробоин в коре и, подождав пока не появится капля, поочередно прикладывается к каждому отверстию, чтобы напиться сладкого сока.
Выдалбливая дупла, которые сами дятлы повторно обычно не используют, они тем самым обеспечивают «жилой фонд» для многих других лесных обитателей, устраивающих гнезда в дуплах, но не способных их создать. Важная для лесного хозяйства особенность экологии дятла — способность извлекать и поедать насекомых-ксилофагов (короедов, усачей и пр.), которых не могут достать другие пернатые. Долбит дятел только зараженные, больные деревья, а поэтому следы этой его деятельности являются сигналами, указывающими, что дерево поражено и его надо срубить. Таким образом, для внимательного лесовода поведение дятлов — чуткий индикатор здоровья древостоя. Недаром в народе говорят «дятел — доктор леса».