Die Sumpfmeise hat eine schwarze Kopfkappe und einen kleinen, schwarzen Kinnfleck. Im Vergleich zu der sehr ähnlichen Mönchsmeise glänzt die Kopfkappe, und der Kinnfleck ist scharf abgegrenzt. Männchen und Weibchen sind gleich gezeichnet. Beim Singen läst das Männchen ein klapperndes „Djep-djep-djep“ oder ein pfeifendes „Tsjät-tsjät-tsjät“ vernehmen. Der Lockruf ist ein „Pistjä“.

Sumpfmeisen suchen ihre Nahrung in den Bäumen und im Gebüsch. Im Frühjahr und zur Brutzeit fressen sie Spinnen, Insekten und deren Eier, im Herbst und Winter nehmen sie bevorzugt Nüsse und Samen zu sich. Sumpfmeisen trifft man kaum in Sümpfen an, sie bevorzugen buschreiche Eichen- und Buchenwälder oder Parkanlagen. Als sehr sesshafte Standvögel verlassen sie ihr Revier nur selten.

Sumpfmeisen sind ihrem Partner lebenslang treu und sind mit ihm das ganze Jahr zusammen. Sie besetzen jedes Jahr das gleiche Revier, oft wird dies schon innerhalb weniger Wochen nach dem Ausfliegen gesucht. Für das Nest suchen sie alte Baumhöhlen, meist in Laubbäumen, Nistkästen werden gerne angenommen, auch unter Wurzeln oder in Erdhöhlen kann das Nest angelegt werden. Verlassene Spechthöhlen werden duch Hacken erweitert. Das Weibchen legt ab Ende März sieben bis neun Eier in das locker mit Nistmaterial ausgekleidete Nest hinein.


 
Die cremeweißen Eier glänzen nicht, sie sind rotbraun gefleckt und mit 14 bis 15 Millimeter Länge in etwa so groß wie die Eier der Blaumeise und damit kleiner als die Eier der Kohlmeise. Das Weibchen brütet alleine. Die Jungen schlüpfen nach knapp zwei Wochen, sie werden vom Männchen und vom Weibchen gemeinsam gefüttert. Nach spätestens drei Wochen verlassen die Jungen das Nest. Danach werden sie noch einige Tage lang betreut.