Gyroptychius was ongeveer 30 centimeter lang. Hij had korte, sterke kaken, waarmee hij vissen en andere kleine dieren ving. Dankzij de vier vinnen aan het achterlichaam kon hij met zijn staart extra krachtige slagen maken. Vermoedelijk jaagde hij meer op geur dan op zicht, want zijn ogen waren relatief klein. Gyroptychius behoorde tot de kwastvinnige vissen: een groep die nauwer verwant is aan amfibieën dan aan andere vissen. Dat is te zien aan de botten in de borstvinnen, die een klein beetje op pootbotten leken. Het was wel echt een waterdier.