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.[6] Hai bên đầu chúng mọc ra hai cái xương hẹp, cứng, bẹt, đỉnh thì nhọn.[4] 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, phân nhánh, có màng ở nối với cơ thể ở gốc, khi mở rộng thì có chiều dài 3⁄5 hoặc bằng chiều dài của đầu[4]. Còn hai cặp ở dưới thì có độ dài không bằng nhau. Cặp ngoài cùng thì thì dài hơn cặp trong cùng gấp 1 1⁄3 lần và cả hai đều phân nhánh.[4]

Tia vây đầu tiên của vây lưng và vây ngực thì cứng và có đỉnh nhọn[2]. Gai ở loài cá này thì dài, có thể là nhỉnh hơn chiều dài của đầu, cong và có răng cưa ở hai bên[4]. Gai ở phần ngực thì ngắn như vây lưng và có răng cưa ở 2 bên[4]. Vây hậu môn thì có 55 tia vây không nhánh và 7 đến 9 tia vây phân nhánh[4]. Vây đuôi thì chia ra làm 2 rất rõ ràng và thùy đuôi phía trên thì dài hơn phía dưới.[4]

Ở hàm trên thì răng của chúng có hình cái đục, còn ở hàm dưới thì có hình chữ S (hay hình cái móc)[2][6]. Số lượng răng ở hàm dưới thường được dùng để phân biệt các loài, ở Synodontis caudovittatus thì hàm dưới có từ 6 đến chín cái răng.[4]

Lưng của loài cá này có màu từ xám đến xanh lá, mặt dưới thì màu trắng. Vây thì có màu xám hơi trắng và cuối đuôi có màu đỏ. Những cá thể gần trưởng thành thì có những mảng tối màu cẩm thạch trên cơ thể và đốm màu tối ở phần bụng, hậu môn và đuôi.[4]

Chiều dài của chúng khi trưởng thành có thể lên đến 36 cm (14 in)[3]. Nhìn chung thì cá thể giống cái thì to hơn giống đực dù cùng lứa tuổi với nhau.[7]