A première vue, la mésange noire ressemble à la charbonnière.
Un examen plus détaillé permet cependant de constater des différences. Elle est en effet dépourvue des couleurs vives de cette dernière et sa tête noir grisâtre n'est éclairée que par la tache occipitale blanche et les dessins de même couleur sur les joues. Le dessous blanc-gris contraste faiblement avec le dos gris bleuté. Les deux bandes blanches sur les ailes sont plus prononcées que chez les autres mésanges et facilitent l'identification de cette espèce même à distance. Les sexes sont identiques, cependant il est possible d'opérer une différenciation.
Les femelles ont une bavette plus terne et plus brune, avec un lustre bleu moins évident. D'autre part, du moins en ce qui concerne Mésange noire la race britannicus qui vit en Angleterre, la bavette est plus large et plus triangulaire chez les mâles, plus étroite et de forme plus allongée chez les femelles. Les jeunes sont identiques aux adultes mais toutes leurs couleurs sont plus mates. Le noir, chez eux, est plutôt du marron.
Un examen plus détaillé permet cependant de constater des différences. Elle est en effet dépourvue des couleurs vives de cette dernière et sa tête noir grisâtre n'est éclairée que par la tache occipitale blanche et les dessins de même couleur sur les joues. Le dessous blanc-gris contraste faiblement avec le dos gris bleuté. Les deux bandes blanches sur les ailes sont plus prononcées que chez les autres mésanges et facilitent l'identification de cette espèce même à distance. Les sexes sont identiques, cependant il est possible d'opérer une différenciation.
Les femelles ont une bavette plus terne et plus brune, avec un lustre bleu moins évident. D'autre part, du moins en ce qui concerne Mésange noire la race britannicus qui vit en Angleterre, la bavette est plus large et plus triangulaire chez les mâles, plus étroite et de forme plus allongée chez les femelles. Les jeunes sont identiques aux adultes mais toutes leurs couleurs sont plus mates. Le noir, chez eux, est plutôt du marron.