Longueur 32-34 cm, envergure 55-60 cm, poids 95-140 g.

Étant une espèce parasite de nombreux passereaux, il occupe des milieux aussi variés que ses hôtes, évitant seulement les zones très urbanisées. L’habitat est largement déterminé par le choix de la principale espèce hôte à parasiter pour l’élevage du jeune. La forte mobilité et la voix puissante du Coucou compensent ses faibles densités. Les femelles partagent des sites alimentaires où les chenilles sont abondantes ; le ou les territoires de ponte peuvent en être éloignés de plusieurs kilomètres. En plus des ressources alimentaires et des populations d’espèces hôtes, de nombreux perchoirs sont requis (arbres, rochers, poteaux et fils téléphoniques, etc.) : ils servent de postes de chant et d’observation, permettant la surveillance des étapes de la nidification des futurs hôtes.

Le Coucou gris se nourrit presque exclusivement d’insectes et notamment de chenilles, y compris les nombreuses espèces grégaires, velues et vivement colorées, évitées par la plupart des autres oiseaux. Les coléoptères arrivent en second dans son alimentation.

Mâle et femelle produisent des cris nuptiaux différents mais susceptibles d’attirer un partenaire. Lorsqu’elle est prête à pondre, celle-ci localise les nids à parasiter par des observations prolongées. Sur les sites pauvres en perchoirs, il semble qu’elle utilise un vol semblable à celui de l’Épervier pour provoquer une réaction des autres espèces et faciliter ainsi le repérage. Elle pond un unique œuf après en avoir dérobé un ou plusieurs. Son œuf est remarquablement petit par rapport à sa propre taille, facilitant ainsi le mimétisme au sein de la couvée parasitée. Le poussin du Coucou éclôt normalement avant ceux de l’espèce parasitée, probablement grâce à une préincubation dans l’oviducte de sa mère. Encore aveugle, il évacue les autres occupants, aidé en cela par le creux qu’il possède entre les épaules. Le jeune Coucou est ensuite nourri par ses parents adoptifs, et ce jusqu’à 6 semaines après avoir quitté le nid.

La ponte est déposée dans le nid d’autres espèces. La date varie selon le calendrier de ponte de ces dernières ; elle débute généralement fin avril. Chaque femelle Coucou pond tous ses œufs – ou la plus grande part – dans les nids d’une seule espèce. Elle dépose en tout une dizaine d’œufs (maximum 25). Plus de 100 espèces parasitées (Sylvidés, Turdidés…) sont répertoriées en Europe. L’incubation dure 12 jours et le jeune est volant à l’âge de 19 jours.