Тело удлиненное, немного сжатое с боков. Голова широкая и плоская. Глаза маленькие. В спинном плавнике 10-11 лучей. Среди ученых ходят дебаты между данным видом и похожим на него L.marmoratus. Одни ученые считают, что L.marmoratus является синонимом L.longibarbis, так как последний был описан на 15 лет раньше мраморного. Другие ученые считают эти два вида разными, так как у взрослых L.longibarbis более вытянутое рыло и более крупные пятна на теле, которые имеют неправильную форму (у мраморного более округлые). Молодые рыбы неотличимы друг от друга. Существует еще один похожий вид из другого рода (того же семейства) - Perrunichthys perruno, но у него в спинном плавнике всего 7-8 лучей и сам плавник меньше.
Половые различия определить почти невозможно (только в брачный период). Окраска: светло-коричневое тело с темными крупными пятнами неправильной формы (на голове пятна мельче). Вырастает до 80 см TL.