Machos 91-113 mm, fêmeas 111-119 mm. O dorso é verde-escuro e o ventre varia de branco a branco-amarelado ou creme. Possuem manchas brancas com moldura escura na região labial inferior, no peito, nos braços, e, em grande número, nos lados do corpo e nas pernas. Os dedos dianteiros são esbranquiçados com grandes discos adesivos verdes nas pontas. Uma glândula alongada proeminente se situa atrás dos olhos, estendendo-se por cima do tímpano. A íris é cinza-escura.
Phyllomedusa tarsius se diferencia por possuir a íris vermelho-laranja com retículo negro e o primeiro e segundo dedos marrons com as pontas brancas. Phyllomedusa vaillanti possui a região ventrolateral do corpo roxa, os discos adesivos dos dedos laranja ou roxo-escuros e a íris cinza-prateada