Citronduvan är en mörk, medelstor duva med ljust ansikte. I flykten uppvisar den ljusgrå hörn på stjärten. Fjäderdräkten i övrigt varierar geografiskt, där fåglar i östra och södra Afrika är rostfärgade undertill och de i centrala och västra delarna är grå. Lätet är ett djupt hoande som vanligen levereras i en långsam serie men som också kan snabbas upp.
Citronduva delas upp i fyra underarter i tre grupper:
Underarterna jacksoni och samaliyae inkluderas ofta i nominatformen. Vissa placerar citronduvan som ensam art i släktet Aplopelia.
Citronduvan hittas i undervegetation inne i tät skog. Den är skygg och ses ofta inte förrän den skräms upp och ljudligt flaxar iväg.
