A. xanthurus có chiều dài cơ thể tối đa được ghi nhận là 15 cm. Cơ thể hình bầu dục thuôn dài, có màu xám nâu, nâu sẫm ở đầu và sẫm đen ở thân sau. Có một đốm vàng ở sau mắt, trên nắp mang. Vây lưng và vây hậu môn có màu đen, dải viền màu trắng xanh lam ở vây lưng và dải viền màu xanh óng ở vây hậu môn. Vây đuôi có màu vàng tươi nổi bật[4].

A. xanthurus có kiểu màu khá giống với Apolemichthys xanthotis, một loài có phạm vi giới hạn ở các vùng biển xung quanh bán đảo Ả Rập. Sự khác biệt rõ nhất giữa hai loài là vùng màu nâu sẫm bao phủ khắp đầu, mang và một phần thân trước ở A. xanthotis; trong khi ở A. xanthurus, vùng màu nâu chỉ bao phủ đầu và một phần trước của mang. Bên cạnh đó, vì vảy của A. xanthurus có các đốm đen tạo cho A. xanthurus có vẻ ngoài sẫm xám hơn A. xanthotis[5].

Cá con của A. xanthurus và A. xanthotis không sự khác biệt rõ ràng như cá trưởng thành. Với kiểu màu như cá trưởng thành, cá con của hai loài còn có thêm một dải sọc đen băng qua mắt[5].

Số gai ở vây lưng: 14; Số tia vây ở vây lưng: 17–19; Số gai ở vây hậu môn: 3; Số tia vây ở vây hậu môn: 17–18; Số gai ở vây bụng: 1; Số tia vây ở vây bụng: 5[3].