S. hirundo è di dimensioni medio-piccole, lunga 34–37 cm (inclusa la coda), con un’apertura alare di 73–81 cm e un peso di 100-150 gr. All’interno delle aree di sovrapposizione dei range di distribuzione è spesso facilmente confusa con le due specie simili: la sterna codalunga (paradisaea) e la sterna di Dougall (Sterna dougalli).
Il becco è sottile e appuntito di colore rosso corallo e con la punta nera. Anche le zampe sono di colore rosso arancio e si distinguono da quelle della sterna di Dougall per la loro maggiore lunghezza. Il corpo è prevalentemente bianco con dorso e parte superiore dell’ala grigio perla, sottoala grigio tenue e punta dell’ala (le penne remiganti) tendente al nero. La parte superiore del capo e la nuca sono nere e formano un ampio cappuccio.
Rispetto al fraticello la coda è molto più forcuta; inoltre negli uccelli posati si può osservare come essa arrivi solo fino alla punta delle ali mentre nella sterna codalunga e nella sterna di Dougall arriva a superare tale punto. Gli adulti durante l’inverno e i piccoli hanno la nuca nera e il becco scuro e il nero sulla testa non raggiunge la base del becco. I giovani hanno le parti dorsali rossicce, tendenti al marrone, fronte bianca e becco scuro con la base aranciata e si differenziano da quelli di sterna di Dougall per la mancanza di screziature marcate sulla pagina superiore delle ali. Ci vogliono tre anni perché il piumaggio adulto sia completo.
