Charakterystyka thumb|left|Samiec karolinki z bliska mały|Głos karolinki Cechy gatunku Samiec ma wierzch głowy i czub ciemnozielony z metalicznym połyskiem oraz dwiema białymi pręgami odchodzącymi na boki szyi, dolna część głowy i otoczenie oka niebieskopurpurowe, broda, policzki i gardziel białe, pierś kasztanowopurpurowa w białe cętki, wierzch ciała brązowo-zielono-błękitny, boki płowożółte o drobnym, pionowym pręgowaniu, a ogon z częścią grzbietu czarne. Oczy u samca są czerwone. Z pozostałymi blaszkodziobymi najbardziej łączy go typowy kształt dzioba, ale pod względem eleganckiego upierzenia o jaskrawych barwach różni się od nich znacznie. Samica brązowa z domieszką żywszych kolorów jak u samca, jej wdzięk też nie jest typowy w porównaniu z resztą kaczek omawianego rzędu. W szacie spoczynkowej samce i samice są podobne do mandarynki. Są jednak od niej ciemniejsze, a samiec połyskuje nieco na zielono. Oprócz tego wokół oczu karolinki są szersze białe plamy, nie tak bardzo pociągnięte do tyłu. U samicy plamy na bokach ciała nie są tak wyraźne. Kaczor zmienia upierzenie na godowe we wrześniu. Karolinka jest mniejsza od mandarynki, choć przyjmuje podobną postawę. Wymiary średnie długość ciała ok.