Вес птицы составляет 11 г. У самца верх и бока головы и шеи, бока и передняя часть груди пепельно-серые, горло и зоб — рыжие, как бы окаймлены серой полосой. Верх буровато-серый, низ и широкие полосы по бокам хвоста белые. Окраска точно такая же как и у зарянки. У самки и молодых нет рыжего пятна на горле, а пепельно-серый цвет заменен буро-серым. Различение полов у малых мухоловок затрудняется тем, что ржавая манишка появляется у самцов лишь на второй или третий год. Молодые самцы после осенней линьки меняют свое охристо-крапчатое птенцовое оперение на буроватый наряд, неотличимый от окраски самок, и в первую весну гнездятся, не имея еще яркой отличительной манишки. Это пример возрастной изменчивости окраски самцов, подобный тому, что есть у чечевиц, щуров и клестов. Песня — набор мелодичных свистов «тью-тью-тью-тью, фью-фью-тю, хьюд-хьюд-хьюд-хьюд, фи-тюй-фи-тюй-фи-тюй», крик — сухой треск «ррр» или посвисты «хи-ли».

Обычный гнездящийся вид. Встречается по всей территории заповедника. Средняя плотность населения в летний период 1988-1995 гг. составила в лиственных лесах – 9,7 ос./км²; в сосновых – 1,1.