Ptak ten zamieszkuje głównie wilgotne lasy wiecznie zielone, w lasach liściastych jest rzadszy; zapuszcza się też do siedlisk na skrajach lasów, w tym takich, w których występują bambusy, trzcinowisk oraz zarośli.
Morfologia Jego upierzenie jest oliwkowozielone, szarawe na czubku głowy, karku i podgardlu. Czoło jest żółto-zielone. Tył oraz skrzydła są barwy oliwkowej, która staje się coraz jaśniejszą w kierunku kloaki. Oliwkowe pióra tylnej części tułowia mają czarne obramowanie. Boki ciała są ciemne, o szarych krawędziach. Pokrywy podogonowe są szare. Dziób jest zielonkawo-szary, nogi zaś różowawo-żółte. Tęczówka jest wyraziście niebieskawo-biała. Środkowe sterówki są białe, skrajne zaś czarne z wyraźnie szarymi zakończeniami. Osobniki obu płci mają taki sam wygląd. Młode bilbile szarogłowe charakteryzują się ciemnooliwkowym upierzeniem głowy z żółtym, mniej połyskliwym czołem. Długość ciała 17–19 cm.
Ekologia i zachowanie Obecność tych ptaków zdradzają charakterystyczne nawoływania, gdyż bytując wśród gęstej roślinności są trudne do wypatrzenia. Ptak wydaje ostre kraink. Ten jednosylabowy śpiew bilbila szarogłowego jest odmienny od śpiewu typowych przedstawicieli rodzaju Pycnonotus.