นกนางแอ่นทั้งสองชนิดเป็นนกขนาดกลาง ยาว 14-18 ซม. ขนสีดำคล้ายนกนางแอ่นส่วนใหญ่ มีหัวขนาดใหญ่ สีเหลือบฟ้า ลำตัวเจือสีเขียว ปีกสีน้ำตาล ทั้งสองเพศมีลักษณะคล้ายกัน นกเจ้าฟ้าหญิงสิรินธรมีขนหางคู่กลางมีแกนยื่นออกมาเป็นเส้นเรียวแผ่ตรงปลาย ตะโพกขาว ตาและวงขอบตาขาว และปากสีเหลือง นกนางแอ่นแอฟริกามีวงตาและปากสีแดง ไม่มีแต้มตรงตะโพก นกวัยอ่อนของทั้งสองชนิดคล้ายนกโตเต็มวัย แต่มีหัวสีน้ำตาล นกเจ้าฟ้าหญิงสิรินธรไม่มีขนหางคู่กลางมีแกนยื่นออกมา[2]

นกนางแอ่นแอฟริการ้อง ชี ชี หรือ เชียร์-เชียร์-เชียร์ เมื่อบินกันเป็นฝูง ระหว่างการอพยพจะส่งเสียงร้องห้าวคล้ายนกนางนวลและเสียงกรุ๋งกริ๋งคล้ายกระพรวน ไม่มีการบรรยายถึงเสียงร้องของนกเจ้าฟ้าหญิงสิรินธร[2]