叉尾太阳鸟的身体连尾巴的长度只有10厘米左右，顶冠及颈背金属绿色，上体橄榄色或近黑，腰黄。尾上覆羽及中央尾羽闪辉金属绿色，中央两尾羽有尖细的延长，外侧尾羽黑色而端白。头侧黑色而具闪辉绿色的髭纹和绛紫色的喉斑。下体余部污橄榄白色。指名亚种两翼较黑。虹膜是褐色；嘴黑，尖细；脚黑色。 雄鸟头顶和颈背辉绿，头侧为黑绿色的鱼鳞般发亮的斑纹，喉部如同西部牛仔围了一块绛红色的大方巾，背部为发黑的橄榄色，腰部发黄，喙和脚都是黑色的，尾羽为绿色，同时中央的两根尾羽很像燕子，所以也有人称之为燕尾太阳鸟。
雌鸟体型更小，且颜色没有雄鸟那么鲜艳，上体橄榄色，下体浅绿黄色。
如同叉尾太阳鸟金属般的体色一样，它的叫声也满是重金属的味道，连续急促，非常类似打击乐器里面的钵所发出的chiff-chiff-chiff的高颤音，进食时也发出成串的唧唧声，显得喧闹吵嚷。
