Le Gros-bec à ailes blanches mesure entre 22 et 24 cm.
Il présente un dimorphisme sexuel.
Le mâle est entièrement noir à l'exception du croupion, du ventre et des sous-caudales jaune verdâtre. La base des rémiges primaires blanche est à l'origine du nom spécifique de cet oiseau. Les couvertures secondaires et les rémiges tertiaires sont marquées d'un liseré jaune verdâtre, plus large sur les tertiaires. Le bec épais et conique présente une coloration brunâtre avec la mandibule inférieure blanchâtre. Les yeux sont bruns et les pattes brun clair.
La femelle est plus terne. La tête est gris noirâtre marquée de petites plumes blanchâtres formant des traits sur les joues. Le dos et les scapulaires sont gris noirâtre également mais indistinctement tachetés de noirâtre et irrégulièrement teintés de jaunâtre. Son croupion est jaune verdâtre. Son ventre est jaune lavé de gris vert jusqu'au niveau des sous-caudales.
Mâle et femelle présentent un bec gris corne et des pattes rose chair.
Les jeunes ressemblent à la femelle, avec également le croupion jaune verdâtre, mais sont plus foncés. Légèrement striées, les parties inférieures sont beige cendré.