Соня-полчок самая крупная из сонь: длина тела взрослых особей 13—18 см, масса — 150—180 г. Внешне полчок напоминает миниатюрную серую белочку, но без кисточек на округлых ушах. Ступни и ладони голые, довольно широкие, с подвижными цепкими пальцами. Особенно подвижны на стопе I и V пальцы, способные отводиться перпендикулярно по отношению к остальным пальцам. Кисти развернуты наружу под углом почти в 30 градусов, — это позволяет полчку передвигаться по тонким веткам. Хвост длинный — 10,9—15,4 см, довольно пушистый; сверху серый, снизу белёсый.
Мех у полчка невысокий, но пышный и пушистый, поскольку состоит в основном из пуховых волос. Окрашен полчок практически однотонно. В его окраске преобладают два цвета: дымчато-серый или серовато-бурый цвет спины и светло-серый, желтоватый или белый цвет брюха. Вокруг глаз обычно имеются тонкие тёмные кольца, иногда почти незаметные.
Полчок широко распространён в равнинных и горных лесах Европы, Кавказа и Закавказья, встречаясь от Франции и северной Испании до Поволжья, Турции и северного Ирана. Интродуцирован в Великобритании, на возвышенности Чилтерн. Водится на островах Средиземного моря: Сардинии, Корсике, Сицилии, Крите и Корфу. Найден в Туркменистане близ Ашхабада.
На территории России встречается крайне неравномерно — его ареал представлен изолированными участками, расстояние между которыми может быть значительным. Полчка можно встретить в Курской области и в бассейне р. Волги: в Волжско-Камском крае, в Нижегородской области, Татарстане, Чувашии, Башкирии; на левобережье Волги известен только в Самарской области. На севере его распространение ограничено р. Окой. В южных степных районах Европейской части России полчок отсутствует и снова встречается только в пределах нижней зоны и предгорий Большого Кавказского хребта. Наиболее обычен и многочислен он на Кавказском перешейке и в Закавказье.
Полчок более других сонь привязан к широколиственным и смешанным лесам, где разнообразна кормовая база. Предпочитает населять густые леса с заметной примесью диких плодовых деревьев и ягодников. Нередко поселяется в садах и виноградниках или рядом с ними. В горах поднимается до границы широколиственных лесов — до 2000 м над уровнем моря. Населяет участки спелого леса с преобладанием дуба, бука, граба, липы, с богатым подлеском из плодовых кустарников — кизила, лещины, жимолости, боярышника. На северо-востоке российского ареала обитает в липово-дубовых лесах с примесью клёна, вяза, осины, орешника с ежевикой и малиной в нижнем ярусе. По каменистым волжским берегам живёт в расщелинах скал.