灰山鹑体长约30厘米，是一种中等体型的灰褐色鹑。灰山鹑眉线、脸及喉偏橘黄，下体灰，至臀部白；雄鸟下胸有明显的倒“U”字形栗色斑块；两胁具宽阔的栗色横纹，与斑翅山鹑的区别在于胸块栗色而非黑色，并且无丝质喉羽；锈红色的尾羽在飞行时清楚可见。

灰山鹑营巢于富有灌丛和蒿草的平原沟谷、溪流、干草地，草原幼林和山区疏林、树丛地区。巢多置于地上高草丛中或灌丛下，有灌木和草的隐蔽，一般很难发现。雄鸟和雌鸟往往共同营巢。巢的结构甚为简单，主要是在松软的地上凹处刨一个浅坑，垫以干草、苔藓和羽毛等即成。每窝产卵10—20枚，最多达26枚。产卵通常一天产一枚。卵的颜色为灰色或灰绿色，大小为32-39×24-29毫米，重量为9-13克。孵卵由雄鸟和雌鸟共同承担，或雌鸟孵卵，雄鸟在巢区警戒。雌鸟有较强的恋巢性。孵化期为21—26天，雏鸟孵出当天即可随亲鸟活动，一直到秋天均成对或成家族小群生活。