Härmsångaren är en medelstor sångare, 12-14 cm lång, och väger 14-20 gram. Ovansidan är grågrön och undersidan ljusgul. Benen är grå. Den har en lång spetsig näbb. Könen är lika i teckningen.

Dess lockläte på häckningsplats låter ungefär "tätä hyi". Dess sång är snabb (dock långsammare än kärrsångaren) och ljudlig och den väver in härmningar av andra arters sång. Trots sitt namn är den dock inte lika skicklig imitatör som exempelvis kärrsångaren.

Ett återkommande sångläte är nasala gnälliga toner som kan associeras med ett läte från en delfin. Den väver även in sitt igenkännbara lockläte i sången. Eftersom den tillbringar vinterhalvåret, i Afrika, kan den även under sommartid i Sverige väva in härmningar från afrikanska fågelarter vilket gör att vissa fågelskådare med stor kunskap om fågelsång i vissa specialfall kan utröna var i Afrika en individ övervintrat.

I Sverige är den vanligast i kusttrakterna i söder men förekommer även längre norrut. Härmsångaren häckar i öppet skogslandskap med buskar. Den blir könsmogen efter ett år och den huvudsakliga häckningsperioden är från maj till juli. Den bygger ett välbyggt skålformat bo av kvistar, strån, löv och gräs som den gömmer i träd eller buskar.

Honan lägger 4-6 rosafärgade ägg med svarta prickar. Äggen ruvas av båda föräldrarna i 12-14 dagar. Ungarna kan flyga efter 12-13 dagar. Härmsångaren känner lätt igen ett gökägg och kastar ut det ur boet.

Den livliga härmsångaren letar ständigt efter näring och kommer bara sällan till marken. Liksom de flesta sångarna är härmsångaren insektsätare, men den kan också äta till exempel bär. Den har också kallats för bland annat gulsångare och bastardnäktergal.