Trädgärdssångaren är en ganska kraftig sångare och den adulta fågeln mäter 13–14,5 cm, har ett vingspann på 21–24 cm och väger ungefär 16 till 22 gram. Den har en oansenlig och kontrastlös dräkt, och dess avsaknad av tydliga dräktkaraktärer är dess främsta karaktär. Ovansidan är grå med olivgrön anstrykning och bröstet är vitbrunt. Den har en tunn ljus ögonring runt ett mörkt öga, och ett mycket diffust ljust ögonbrynsstreck. Den har grå, ganska kraftiga ben.
Sångstrofen brukar vara lång, utan tydligt återkommande melodi, och består av ett jämnt pladdrande av porlande toner, som ofta framförs på kvällarna.
Trädgärdssångaren är en flyttfågel som häckar i norra och tempererade Europa och i västra Asien. På sina häckningslokaler förekommer den från maj till september. I augusti till september flyttar den till sina vinterkvarter ligger i tropiska Afrika.
Den delas vanligtvis upp i två underarter:
- Sylvia borin borin – nominatformen häckar över största delen av utbredningsområdet till södra Uralbergen och Kaukasus.
- Sylvia borin woodwardi (pallida) – har en nordvästligare utbredningsområde än nominatformen och häckar i norra Europeiska Ryssland och västra Sibirien.
Den förekommer oftast i buskrika landskap, lundar eller örtrik löv- och blandskog och trivs i väl uppvuxna parker och trädgårdar. Den är sällsynt i barrskog. På våren och sommaren livnär de sig av spindlar, blötdjur, insekter och deras larver. Under hösten äter den även bär och frukt. Trädgårdssångaren lever dold i lövverken, är livlig och sitter sällan stilla. Den kan bli upp till 10 år gammal, men det är mycket ovanligt att den blir så gammal.
Den huvudsakliga häckningsperioden för trädgårdssångaren är under maj–juli. Den blir könsmogen efter ett år. Om våren anländer hanen till häckningsplatsen före honan och inleder häckningen med att bygga några så kallade ”lekbon”. De är ofta rätt slarvigt byggda och innehåller mest växtmaterial som fågeln har krafsat ihop. Ett av dem kommer sedan att användas som grund till det färdiga boet. När honan har anlänt väljs ett av dessa lekbon och paret hjälps därefter åt med bobygget. Många individer söker sig till samma häckningsrevir varje år.
Liksom flera andra sångare har trädgårdssångaren en spelflykt och olika lekbeteenden. Bland annat kan hanen börja vibrera snabbt med vingarna så den liknar en stor nattfjäril, samtidigt som den fäller ut stjärten. Detta gör han sittande på en gren nära honan, vilken han snart närmar sig sidledes med snabba benrörelser.
Hanen markerar sitt revir med stor aggressivitet. Denna riktas inte enbart mot andra hannar av samma art utan också mot andra sångare.
Boet är skålformigt och byggs av gräs, rötter, hår och strån. Det befinner sig oftast lågt över marken väl gömt i tätt buskage. I början av juni läggs 4–5 ägg som är grön- eller gulvita med grå och brunaktiga fläckar, som gör att äggen ser marmorerade ut. Äggen ruvas omväxlande av båda föräldrarna i 12 till 14 dagar, innan äggen kläcks. Även här sköter båda föräldrarna om matningen. Ungfåglarna stannar i boet i 10 till 12 dagar. Ibland kan paret lägga ytterligare en kull.
Beståndet i Europa uppskattas till 17-31 miljoner häckande par. Det globala beståndet bedöms inte som hotat och Birdlife International kategoriserar arten som livskraftig (LC).
Trädgårdssångaren har förr även kallats "busksmyg".