Die Falter erreichen eine Flügelspannweite von 22 - 34 mm und zeichnen sich durch einen ausgeprägten Sexualdichroismus aus. Die Flügel des Weibchens haben eine weiße Grundfärbung, die der Männchen sind dagegen ockerfarben. Die Flügel beider Geschlechter tragen braune bis dunkelbraune Querlinien mit unterschiedlichem Verlauf. Daneben existieren auch so genannte melanistische Formen, bei denen die charakteristischen Querbinden fehlen. Die Flügeloberseiten sind dann braun bis schwarzbraun gefärbt. Die Männchen besitzen stark gekämmte Fühler, während die der Weibchen fadenförmig sind. Das Ei ist länglich und grün bis gelbrot. Die Raupe ist schlank, glatt und bis 30 mm lang. Die Farbe ist wie beim Falter sehr variabel; sie reicht von braun über gelblich, grau bis violettgrau. Die Rückenlinie ist dunkel, die Seitenstreifen hell und gewellt. Die Puppe ist gelbbraun und punktiert. Der Kremaster ist lang und am Ende gegabelt.

Der Heidespanner kann praktisch überall angetroffen werden.

Der Heidespanner fliegt in zwei Generationen pro Jahr. Die zweite Generation ist dabei meistens unvollständig. Die erste Generation fliegt von Mitte April bis Juni, die zweite Generation von Juni bis September. Eine klare zeitliche Trennung zwischen den beiden Generationen ist nicht möglich. In höheren Lagen und in kühleren Jahren fliegt meist nur eine Generation von Mai bis August.