凤头鹰为中等猛禽，前额、头顶、后枕及其羽冠黑灰色；头和颈侧较淡，具黑色羽干纹。上体暗褐色，尾覆羽尖端白色；尾淡褐色，具白色端斑和一道隐蔽而不甚显著的横带和4道显露的暗褐色横带；飞羽亦具暗褐色横带，且内翈基部白色。颏、喉和胸白色，颏和喉具一黑褐色中央纵纹；胸具宽的棕褐色纵纹，尾下覆羽白色；胸以下具暗棕褐色与白色相间排列的横斑。虹膜金黄色，嘴角褐色或铅色，嘴峰和嘴尖黑色，口角黄色，蜡膜和眼睑黄绿色，脚和趾淡黄色，爪角黑色。 
      幼鸟上体暗褐，具茶黄色羽缘，后颈茶黄色，微具黑色斑；头具宽的茶黄色羽缘。下体皮黄白色或淡棕色或白色，喉具黑色中央纵纹，胸、腹具黑色纵纹或纵行黑色斑点。 
      上喙边端具弧形垂突，适于撕裂猎物吞食；基部具蜡膜或须状羽；翅强健，翅宽圆而钝，扇翅及翱翔飞行，扇翅节奏较隼科慢；跗跖部大多相对较长，约等于胫部长度。雌鸟显著大于雄鸟。 
      大小量度：体重♂370克，♀360-530克；体长♂410毫米，♀410-490毫米；嘴峰♂20-29毫米，♀20-23毫米；翅♂211-268毫米，♀238-264毫米；尾♂190-226毫米，♀207-230毫米，跗蹠♂59-70毫米，♀62-72毫米。（注：雄性——♂；雌性——♀）