Grönstrupig tangara är en liten (13 cm) tangara med skilda dräkter mellan könen. Hanen har glänsande ljust gulbeige på mantel, bröstsidor och flanker som kontrasterar mot kolsvart på hjässa, nacke, undersida, vingar och stjärt. På huvudsidan, omringad av det svarta, syns också en glänsande ljust akvamarinblå till opalgrön fläck på sidan huvudet och strupen.
Honan saknar de svarta områden, med istället sotgrönt på hjässa och nacke. Buken och bakre delarna av undersidan är gråvita, medan bröstsidorna är bjärt gulgröna. På ovansidan syns att mantel och övergump båda är halmgula med grön anstrykning. Den opalfärgade masken i ansiktet är jämfört med hanen inte lika färgglad.
Sången beskrivs som en ljus och hes serie med läspande toner och ett lång och jämnt "weee". Bland lätena hörs fallande "tsew".
Grönstrupig tangara delas in i två underarter med följande utbredning:
Grönstrupig tangara har ett stort utbredningsområde. Dess bestånd prognostiseras påverkas negativt i framtiden av den pågående avskogningen, så pass att den numera tas upp på internationella naturvårdsunionen IUCN:s röda lista över hotade arter, kategoriserad som sårbar (VU).
