Tương tự như nhiều loài trong chi Synodontis, S. caudalis xương đỉnh đầu của chúng kéo dài ra phía sau đến tia vây đầu tiên của vây lưng thì dừng lại.[4] Hai bên đầu chúng mọc ra hai cái xương hẹp, cứng, đỉnh thì nhọn, chiều dài thì hơn chiều rộng.[5] Nhờ bộ phận này mà các nhà nghiên cứu có thể nhận dạng được loài cá này.

Chúng có 3 cặp râu. Một cặp ở hàm trên thì dài, không phân nhánh, có thể có màng ở nối với cơ thể ở gốc, khi mở rộng thì có chiều dài 1 1⁄5 đến1 3⁄4 chiều dài của đầu[5]. Còn hai cặp ở dưới thì có độ dài không bằng nhau. Cặp ngoài cùng thì thì dài hơn cặp trong cùng gấp hai lần và cả hai đều phân nhánh.[5]

Tia vây đầu tiên của vây lưng và vây ngực thì cứng và có đỉnh nhọn[3]. Ở phần lưng thì hơi cong, dài khoảng 3⁄4 chiều dài của đầu, phía trước thì mềm và phía sau thì có răng cưa[5]. Còn ở phần ngực thì dài như vây lưng và có răng cưa ở 2 bên[5]. Vây hậu môn thì có 4 tia vây không nhánh và 8 tia vây phân nhánh[5]. Vây đuôi thì chia ra làm 2 rất rõ ràng và thùy đuôi phía trên thì dài hơn phía dưới.[5]

Ở hàm trên thì răng của chúng có hình cái đục, còn ở hàm dưới thì có hình chữ S (hay hình cái móc)[3][4]. Số lượng răng ở hàm dưới thường được dùng để phân biệt các loài, ở Synodontis caudovittatus thì hàm dưới có từ 33 đến 48 cái răng.[5]

Cơ thể của loài cá này có màu từ nâu xám đến hơi đen ở mặt trên, mặt dưới, hai bên và có miệng màu trắng.[5]

Chiều dài của chúng khi trưởng thành có thể lên đến 34,2 cm (13.5 in)[2]. Nhìn chung thì cá thể giống cái thì to hơn giống đực dù cùng lứa tuổi với nhau.[6]