Le Roitelet huppé est, avec son congénère à triple bandeau, l'un des deux plus petits oiseaux d'Europe. Il ne pèse que 5 grammes. Au premier abord, c'est un minuscule oiseau vert. En effet, les parties supérieures sont vert-olive, d'un vert un peu plus vif au croupion. Les ailes larges et arrondies présentent deux barres alaires blanches. Les rémiges et les rectrices foncées sont liserées de vert, les premières barrées de noir à leur base. Les tertiaires sont terminées de blanc. Les parties inférieures sont beige à chamois clair. Les côtés de la tête et la nuque sont nuancés de gris. L'œil sombre est cerclé d'un anneau pâle, ce qui, associé à la face pâle, donne à l'oiseau un air étonné. La calotte porte trois bandes longitudinales, une médiane orange ou jaune entourée de deux noires. C'est à ce niveau que se situe le petit dimorphisme sexuel. La bande médiane est orange chez le mâle, jaune chez la femelle. Ces plumes colorées peuvent se hérisser en une courte huppe quand l'oiseau est excité ou inquiet. Le bec est noir, fin et pointu. Les pattes et les doigts sont brun clair. Le Roitelet huppé a des doigts forts afin de pouvoir agripper les rameaux de conifères hérissés d'aiguilles.