Gastromyzon ocellatus tiene un cuerpo aplanado, adaptado para la vida en aguas de corriente rápida. Su coloración es marrón oscuro, con el dorso adornado con 7-8 bandas transversales de color crema, y en los flancos del cuerpo presenta bandas verticales que a menudo se interrumpen, formando un patrón característico de ocelos. Las aletas están orientadas horizontalmente, creando un potente disco de succión. Los adultos alcanzan aproximadamente 4,5 cm de longitud. Las diferencias sexuales radican en la forma del cuerpo: las hembras suelen ser más robustas, mientras que los machos pueden tener la cabeza más ancha y, durante la época de reproducción, a menudo desarrollan tubérculos conspicuos en ella.