Centrolene geckoideum es la especie más grande dentro de la familia Centrolenidae (cuerpo de adultos > 60 mm); además, presenta una pequeña membrana entre los Dedos I y II de la mano. Los machos tienen una espina humeral conspicua que en algunos individuos perfora la piel del brazo. Solo C. paezorum, especie endémica de los Andes de Colombia, puede ser confundida con C. geckoideum; sin embargo, C. paezorum es más pequeña (longitud rostro cloacal = 44.5 mm en la única hembra conocida) y carece de dientes vomerinos.

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(1) Cada vómero con cuatro o cinco dientes; (2) hocico truncado en vistas dorsal y lateral; (3) tímpano parcialmente oculto bajo piel, orientado casi verticalmente, con diámetro 40.3-50.0% del diámetro del ojo; pliegue supratimpánico moderado; membrana timpánica completamente pigmentada, diferenciada de la piel a su alrededor; (4) dorso de machos y hembras cubierto de verrugas, espículas evidentes solo en machos; (5) superficie ventral de los muslos sin par de tubérculos agrandados; (6) dos tercios anteriores del peritoneo parietal ventral color blanco, tercio posterior transparente; pericardio blanco-plateado; sin iridóforos en el peritoneo que recubre a los intestinos, testículos, riñones, vesícula biliar y vejiga urinaria; (7) hígado tetralobulado, sin iridóforos; (8) machos con espina humeral; (9) membranas reducidas entre dedos I, II y III de la mano; membrana extensa entre dedos III y IV de la mano; fórmula de membranas de la mano: I 2 — (2-2+) II (1-1+) — (23/4-3+) III (11/3-12/3) — 1 IV; (10) fórmula de membranas del pie I 0+ — (0+-1) II 0+ — (0+-1) III 0+ — (1-11/2) IV (1-11/2) — 0+ V; (11) pliegue ulnar presente, con pequeños tubérculos blancos; pliegue tarsal interno bajo y corto; pliegue tarsal externo bajo, con pequeños tubérculos blancos; (12) prepolex oculto (no separado del Dedo I de la mano); almohadilla nupcial Tipo I en machos; (13) Dedo I de la mano casi del mismo tamaño que el Dedo II (Dedo I 91.7-100.0% del Dedo II); (14) disco del Dedo III de la mano ancho, equivale al 115-130% del diámetro del ojo; (15) dorso de color verde a gris oscuro; labio superior blanco amarillento; huesos verdes; (16) en preservante, dorso gris a gris oscuro; (17) iris amarillo con reticulaciones finas negras; (18) melanóforos presentes en la superficie dorsal de los dedos de manos y pies; (19) machos cantan desde rocas detrás o cerca de cascadas de riachuelos de corriente rápida; canto fuerte de tono alto, sin ningún patrón consistente de amplitud modulada; pulsos con duración de 155-373 ms; canto poco frecuente, a intervalos de 1.48-5.05 min; frecuencia dominante a 3468-4187 Hz (Grant et al. 1998); (20) comportamiento de pelea desconocido; (21) huevos negros depositados en rocas en áreas cercanas a pequeñas cascadas; (22) renacuajos descritos en Lynch et al. (1983) y Rueda-Almonacid (1994).

Dorso varía desde verde hasta verde grisáceo; región gular amarilla verdosa; labio superior blanco amarillento; vientre crema verdoso; tubérculos ulnares, tarsales y cloacales color blanco-crema; puntos blancos en los flancos; iris amarillo con finas reticulaciones negras; huesos verdes. Según Grant et al. (1998) los machos son de color gris oscuro durante la noche.