Sorgsolfågeln är en liten tätting med en lång och nedåtböjd näbb. Hanen är svartaktig med grön- eller blåglänsande hjässa och blåglänsande skuldror, övergump och stjärt. Strupen glänser i rödlila i större delen av utbredningsområdet, dock blåaktigt i norra Moluckerna och Kaiöarna. Honan är färglös, med gråaktigt huvud, vit strupe, olivgrön ovansida och gulaktig undersida i större delen av utbredningsområdet. I södra Moluckerna och Aruöarna är dock undersidan gråaktig. Ungfågeln liknar honan men är gulare på strupen.
Arten skiljs från mörkbukiga former av den vida spridda arten olivryggig solfågel genom den glänsande hjässan och svart på ryggen. Honan saknar denna arts ögonbrynsstreck och vita stjärtspets. Vidare utmärker den sig genom vita strupen, gråaktiga huvudet och mer dämpat gult på undersidan. Jämfört med större hona brunstrupig solfågel saknar den ring runt ögat och är mindre enformat färgad undertill än hona sangihesolfågel.
Sorgsolfågel förekommer i östra Indonesien samt på och kring Nya Guinea och delas upp i hela 23 underarter med följande utbredning:
Tidigare gavs sorgsolfågeln det vetenskapliga artnamnet sericea, men studier visar att aspasia har prioritet. Underarterna vicina och salvadorii inkluderas ofta i nominatformen.
Sorgsolfågeln hittas i skogsbryn, öppen skog, buskmarker och trädgårdar. Den ses i låglänta områden och lägre bergstrakter.
