Het boomblauwtje is aan de onderkant zilvergrijs en fladdert als geen andere soort langs struiken en lage bomen. Aan de onderzijde zijn de mannetjes en vrouwtjes gelijk, de binnenzijde verschilt echter. De mannetjes zijn lichtblauw en de vrouwtjes zijn ook lichtblauw, maar hebben een brede zwarte rand op de bovenvleugel. Het boomblauwtje is een zeer onrustige vlinder; zijn vlucht ziet er vaak ongecontroleerd uit en ook op nectarplanten lijkt hij weinig rust te nemen.