El Nematobrycon palmeri cuenta con un cuerpo ahusado y carece de aleta adiposa. Sus ojos son de color azul brillante en los machos, mientras que las hembras los tienen de color verde.
Su aleta anal es de color amarillo claro mientras que la dorsal presenta forma de guadaña. También cuenta con una línea longitudinal negra que recorre su cuerpo en la mitad inferior desde el ojo hasta la caudal. Paralela a esta podemos encontrar otra banda azul pero más difuminada.
Su esperanza de vida puede superar los 6 años. En cuanto al tamaño que pueden llegar a alcanzar, los machos se sitúan en los 5,5 cm mientras que las hembras pueden alcanzar los 4,5 cm respectivamente.
 
De alimentacion omnivora acepta todo tipo de alimentos balanceados
 
Puede convivir perfectamente junto a otros carácidos pequeños con requisitos similares. Podríamos decir que es un buen compañero de hogar para rasporas, tetras o loricáridos pequeños. En un acuario que simule las condiciones de su hábitat natural puede cohabitar perfectamente junto a otros cíclidos pequeños tales como apistogramas o peces lápices.