У большого дятла верх головы и шеи, спинная сторона и подхвостье черные, плечи, щеки, бока шеи белые, брюхо грязно-белое, подхвостье светло-красное. Маховые перья черные с белыми пятнами, образующими на черном фоне сложенного крыла белые поперечные полосы. Хвост черный, за исключением двух крайних рулевых перьев, которые белого цвета. Глаза буровато-красные, клюв свинцово-черный, ноги темно-бурые. У самца есть красное пятно на затылке, у самки весь верх головы черный. 
Барабанить начинают в средних широтах в феврале. В апреле — мае заканчивается формирование пар, и начинается строительство гнезд. В долблении дупла, как правило — ежегодно нового, участвуют обе птицы, но больше — самец. Используют деревья разных пород, как лиственные (чаще — осина), так и хвойные, преимущественно с мягкой, но не гнилой древесиной. Наиболее обычная высота 3-6 м (от 1 до 20), направление летка случайное, его диаметр 4,5-6 см, дупло глубиной 25-35 см, диаметром 11-12 см. Обычно на изготовление дупла пара тратит 1-2 недели. Летом питаются и кормят птенцов разнообразными насекомыми, собирая их на стволах деревьев и на земле, раскапывают муравейники, обдирают пораженные вредителями деревья, но долбят мало.
Зимой основная пища — семена сосны, ели, лиственницы, которые дятлы добывают из шишек, срывая их с ветвей и раздалбливая в своих «кузницах», специальных лунках в деревьях, под которыми к весне накапливаются кучи размочаленных шишек. Насекомые имеют зимой лишь значение дополнительного корма. Весной дятлы пьют сок берез и других деревьев, пробивая в коре правильные горизонтальные или чуть наклонные ряды отверстий.
Обычно же взрослые дятлы проводят зиму на своем гнездовом участке или неподалеку от него, но живут не парами, а поодиночке. К весне старые пары, как правило, восстанавливаются.
Интересно! Дятлы могут безболезненно долбить кору деревьев благодаря особому строению черепа. В отличие от других птиц, клюв у дятлов не соединён напрямую с остальной частью черепа. Между ними имеется специальная ткань, выполняющая ту же функцию, что и амортизатор в автомобиле.