Kuva: Heikki Junnila
Harmaapäätikan selkäpuoli on harmahtavanvihreä, vatsapuoli vaaleanharmaa ja niska keltainen. Pää on harmaa, ja sen sivuilla sijaitsevat mustat ”viikset”. Koiraan otsa on punainen. Harmaapäätikan pituus on täysikasvuisena noin 27–32 cm ja paino 130–180 grammaa. Sen ääni on pehmeä ”kjyk”. Laulu on tyypillinen, loppua kohden laskeva vihellyssarja, jota on helppo matkia viheltämällä. Soidinaikaan harmaapäätikka onkin helppo houkutella näkösälle matkimalla. Laji rummuttaa puuta kuten muutkin tikat. Omalaatuinen rääkynä muistuttaa hieman käpytikan vastaavaa ääntä.
Harmaapäätikan höyhenpeite muistuttaa suuresti vihertikkaa. Harmaapäätikka on vihertikkaa hieman pienempi, ja sillä on punaista vain koiraan otsassa, kun taas vihertikan koko päälaki on punainen. Vihertikalla on silmän ympärillä enemmän mustaa, ja koiraan viiksijuovan keskusta on punainen. Vihertikkaan verrattuna harmaapäätikan kaula on lyhyempi, nokka ohuempi ja pää hiukan pyöreämpi. Suomessa harmaapäätikkaa kutsutaan usein vihertikaksi, joka on kuitenkin täällä erittäin harvinainen satunnaisvieras.
Harmaapäätikka lentää tikkamaisesti syvään aaltoillen, ja siivistä voi kuulua kumiseva ääni. Se tarkkailee ihmistä puun rungon takaa, jolloin usein vain sen toinen silmä näkyy.
Harmaapäätikka elää pääasiassa lehti- ja sekametsissä, etenkin jalopuupuistikoissa ja haavikoissa. Se voi kuitenkin pesiä myös vanhoissa kalliomänniköissä. Saaristossa lajia tavataan usein vanhoissa laidunmetsissä, joissa on runsaasti huonokuntoisia lehtipuita. Talvisin se käy lintulaudoilla syömässä rasvaa. Syysvaelluksella harmaapäätikkoja voidaan tavata myös kaupungeissa.
Harmaapäätikka hakkaa kolon lahoon lehtipuuhun, noin viiden metrin korkeuteen. Laji voi pesiä vanhassakin kolossa. Se munii toukokuun alussa viidestä kymmeneen munaa ja molemmat vanhemmat hautovat yhteensä 15–17 päivää. Poikaset ovat lentokypsiä neliviikkoisina.
Harmaapäätikan pääasiallista ravintoa ovat muurahaiset. Kesällä laji syö myös hyönteisiä ja niiden toukkia. Syksyllä harmaapäätikka syö myös pihlajanmarjoja, talvella lisäksi siemeniä. Se voi käydä ruokintapaikalla, varsinkin jos talia on tarjolla.
Vanhin suomalainen rengastettu harmaapäätikka on ollut viisi vuotta, kahdeksan kuukautta ja kuusi päivää vanha. Euroopan vanhin on ollut unkarilainen seitsemän vuoden ja kahdeksan kuukauden ikäinen yksilö.