Svarthuvad stenknäck är en stor (15–18 cm) och knubbig fink med en mycket kraftig näbb och rätt kort stjärt. Hanen har svart huva och svarta vingar med kontrasterande silvergrå tertialer. Ryggen är olivgul och undersidan gul. Honan är huvudsakligen grågul eller grågrön med svart hjässa, med likartad vingteckning som hanen. Honan liknar hona aftonstenknäck men denna är gråare och saknar den svarta hjässan.
Det vanligaste lätet är ett ringande, ofta dubblerat "beenk beenk". Sången utgår från lätet med en eller två något sträva och metalliska fraser, med sista stavelsen ljusast. '
Svarthuvad stenknäck delas upp i fyra underarter med följande utbredning:
Svarthuvad stenknäck är en fåtalig art, med en uppskattad population på under 50 000 individer. Den tros också minska i antal, dock inte tillräckligt kraftigt för att anses vara hotad. Internationella naturvårdsunionen IUCN kategoriserar därför arten som livskraftig.
