有眼側の体色は茶褐色～黒褐色で、無眼側は白いが、背ビレ、臀ビレは黒い。唇に触髭（しょくしゅ）と呼ばれるひげがあり、胸ビレはない。体型は長い楕円形で平たく、眼の下には棘のような突起が無数並んで存在し、歯のように見えるが大きく開く口があるのは無眼側。体表には細かい鱗があり、体全体が覆われている。クロウシノシタは眼が上になるようにおくと、左側眼であるのも特徴の一つである。見た目はアカシタビラメとよく似るが、クロウシノシタのほうが体色が黒っぽく、無眼側は白い。一方アカシタヒラメは、有眼側無眼側共に赤みがかっているので、それらの点からどちらの魚なのかを見分けることができる。体長は一般的には25～30cm程度であるが、大きいものであると体長35cmを超えるクロウシノシタもいる。