T. quinquevittatum có chiều dài cơ thể tối đa được ghi nhận là 17 cm[3]. Như những loài Thalassoma khác, T. quinquevittatum là một loài lưỡng tính tiền nữ (protogynous hermaphrodite), nghĩa là tất cả cá con đều phải trải qua giai đoạn trung gian là cá cái trước khi biến đổi hoàn toàn thành cá đực.

T. quinquevittatum có màu xanh lục với hai dải sọc ngang màu hồng tím theo chiều dài cơ thể. Đầu với các dải vệt màu xanh lục và hồng tím xen kẽ; ở cá đực, đầu sẫm màu tía hơn. Cá đực mùa sinh sản ánh màu vàng tươi ở hai bên thân. Đuôi hơi bo tròn ở cá con và lõm dần với hai thùy dài ở cá đực trưởng thành; hai thùy đuôi màu đỏ hồng. Cá con có các đốm đen dọc vây lưng[4][5].

Số gai ở vây lưng: 8; Số tia vây ở vây lưng: 13; Số gai ở vây hậu môn: 3; Số tia vây ở vây hậu môn: 11; Số tia vây ở vây ngực: 15 - 17[4].