De grootdoorneekhoornvis is oranjerood met zilverkleurige randen op zijn schubben. Hij heeft een zijdelings afgeplat lichaam, een spitse snuit en grote ogen. Zijn borst- en buikvinnen zijn geel, zijn stekelige rugvin felrood. Meestal is zijn rugvin niet zichtbaar; om roofdieren af te schrikken klapt hij hem uit. Bovendien heeft hij bij zijn kieuwen een lange stekel die gif bevat. Overdag schuilt de vis in grotten en onder richels. ‘s Nachts jaagt hij op krabben, garnalen en kleine vissen.