Hämplingen är en liten och slank, ganska långstjärtad fink med grå kort näbb. Ovansidan av stjärten är svart med vit sida och vingovansida är svart där vingpennorna är vitkantade. Den adulta fågeln är 12,5 - 14 centimeter lång, har ett vingspann på 21-26 centimeter och upp till 18 gram. Den adulta hanen i sommardräkt har mörkt kanelbrun rygg, rött övre bröst och panna, grått huvud och ljusare strupe. Det röda är brunare på hösten och delvis dolt av ljusa bräm. Honan och juvenilen saknar det röda i sin fjäderdräkt och har en streckad brun rygg.
Hämplingen har ett kort upprepat lockläte "tett" med inslag av visslingar och drillar. Sången är varierad, kvittrande och melodisk.
Hämplingen häckar i stora delar av Europa, västra Asien och Nordafrika. Den föredrar öppna landskap, med buskar och träddungar omväxlande med ogräsrika fält, och har minskat i antal när odlingslandskapet växer igen. Den norra och östliga populationerna är flyttfåglar som i september till november flyttar till västra och sydvästra Europa, och så långt söderut som norra Afrika, Irak, Pakistan och Indien, och återkommer i mars till maj.
Olika auktoriteter delar upp arten i olika många underarter. Clements et al. 2009 delar upp den i följande sju underarter:
- C. c. autochthona - endemisk stannfågel i Skottland.
- C. c. nana - endemisk stannfågel på Madeira.
- C. c. meadewaldoi - endemisk stannfågel på Teneriffa.
- C. c. harterti - endemisk stannfågel på Lanzarote.
- C. c. mediterranea - förekommer från Iberiska halvön och norra Afrika till Mindre Asien.
- C. c. cannabina - häckar från Europa till västra Sibirien och Krimhalvön.
- C. c. bella - häckar från mindre Asien till Kaukasus, Afghanistan och sydvästra Kina. Övervintrar så långt söderut som Indien.
Hämplingen förekommer i södra och mellersta Sverige samt vid kusten i Norrland. Det förekommer i mindre omfattning att hämplingar övervintrar i södra Sverige.
Hämplingen uppträder nästan alltid i par. Den kan bli upp till nio år gammal.
Hämplingen blir könsmogen efter ett år. Det skålformade boet byggs av honan, medan hanen övervakar, och placeras oftast lågt i en buske eller ett mindre träd. Den får två eller ibland tre kullar per år. Honan lägger i snitt 4-6 ljusblå ägg med mörkare fläckar. Äggen ruvas i 10-14 dagar, främst av honan. Hanen matar henne med uppstötta frön. Ungarna tas om hand av båda föräldrarna och de blir flygga efter 11-17 dagar.
Födan utgörs till större delen av små frön men på sommaren äter den också insekter.
Det svenska trivialnamnet "hämpling", liksom det vetenskapliga artnamnet cannabina, kommer av att den äter frön av hampa.