Den utmärks särskilt av sin långa stjärt. Stjärtmesen har vitt huvud, svart rygg och rödgråa skuldror. De undre kroppsdelarna är vitaktiga. Kroppslängden är omkring 14 centimeter. Mer än halva längden utgörs av stjärten.
Locklätet är ett sii-sii-siih varierat med ett surrande tserr tserr. Sången är drillande och liknar blåmesens.
Stjärtmesen förekommer i Europa och Asien. Den är mestadels en stannfågel. Den delas upp i en stor mängd underarter som i sin tur delas in i tre grupper:
- caudatus-gruppen - förekommer i Skandinavien och i nordöstra till Sibirien, norra Kina, Korea och Japan
- europaeus-gruppen - förekommer från västra och centrala Europa och österut till Japan
- irbii-gruppen - förekommer från södra Europa och österut till södra Kina
Stjärtmesen förekommer i Sveriges flesta landskap med undantag av de nordligaste.
Om sommaren lever den företrädesvis i lövskogarna, om vintern även i barrskog. Vintertid drar den runt i flockar upp till 10 individer och är då lättare att observera. Sitt konstrikt hopfogade övertäckta bo bygger den, inte i ihåliga träd, utan mellan grenar. Äggen är ibland ända till 15 stycken, vita och glänsande, med rödbruna prickar. Den livnär sig på insekter, spindlar och andra smådjur. Ibland äter den talgboll vid fågelbord. Som andra mindre tättingar blir den vanligtvis inte så gammal, men kan bli uppåt 10 år.
Den har kallats för altita på grund av sin vana att förekomma vid alkärr eller sittande i alar utmed åar och sjöstränder. Den har även kallats gippget, sådyppa, långstyltegettyppa, lappmes och svansmes.