En melbaastrild kan bli ungefär 13 centimeter lång. Hanen har ett grått huvud, röd ansiktsmask, olivgrön rygg och ett gult eller olivgult bröst. Fågelns mellersta stjärtfjädrar är mörkt röda. Den är ovanlig genom att den är en av få astrildarterna som sjunger. Sången låter som några vemodiga flöjttoner som blir avbrutna av ett surrande läte.
Melbaastrilden delas enligt Clements et al in i nio underarter med följande utbredning:
Taxonet flavicaudata erkänns inte av andra taxonomiska auktoriteter.
Melbaastrilden lever i huvudsak i träd och lågt växande törnbuskar ochger sig sällan ner på marken. På dess meny står gräsfrön och insekter. De är parlevande fåglar.
Häckningssäsongen för melbaastrilden börjar under den andra halvan av regnperioden. Boet byggs av grässtrån och inreds med fjädrar. Bona placeras i täta buskar eller i små träd. Honan lägger mellan fyra och sex vita ägg. Både honan och hanen ruvar äggen i ungefär tolv dagar. När äggen kläckts matar föräldrarna dem nästan uteslutande med insekter. När ungarna blir lite äldre utökas menyn med gräsfrön.
