体长11～14公分。不同于一般花蜜鸟的雄鸟在一年之中有艳丽的繁殖羽和暗淡如雌鸟的非繁殖羽之分，黄腰太阳鸟的雄鸟一整年都会有艳丽的羽毛。喙黑色，细长而下弯，脚褐色。雄鸟色彩艳丽，前额至头顶绿色，脸部、下颌、胸部至背部为红色，腰黄色，尾上覆羽至尾羽绿色，中央尾羽延长。翼羽褐色，腹部至尾下覆羽浅棕色，非繁殖羽，喉部和胸部仍为鲜红色，其余部分同雌鸟。雌鸟身体背部棕色，腹面黄褐色。眼下有胡状绿色条纹。
共15亚种，分布于亚洲东南部至南部。包括苏门答腊、婆罗洲、中南半岛及中国南部。部分地区，夏季分布在海拔较高的山区，冬季降迁至较低海拔。
为分布范围内族群数量普遍的留鸟。栖地为松木林、果园、花园，冬季喜欢造访花园。经常单独觅食，对象包括许多种不同的树木和观赏用开花植物，对于亮红色的花朵有特别明显的偏好。会针对不同的花朵类型而改变觅食的方法，对芙蓉属植物的花丛，会刺穿花朵的基部直达有花蜜的位置，但是对于管状的花朵，会像蜂鸟一样征空中振翅定点在花朵前，利用管状的舌头吸取花蜜。