몸 길이는 8~10㎝이다. 몸은 가늘고 길며, 몸의 높이는 머리부터 꼬리자루까지 거의 일정하다. 머리는 작고, 주둥이는 뾰족하다. 입은 주둥이 밑에 있고 작으며 1쌍의 짧은 입수염이 있다. 측선은 완전하며 직선이다. 눈은 비교적 크며, 머리 옆면 중앙에 자리한다.
등 쪽은 갈색이고 배 쪽은 담갈색이다. 몸의 옆면 중앙에는 주둥이부터 꼬리자루의 끝까지 이어지는 폭이 넓은 흑색 가로 줄이 있다. 등지느러미의 앞쪽 상단에는 희미한 검은색의 반점이 있다.
가는돌고기는 돌고기와 유사하지만 차이가 있다. 돌고기는 체구가 크고 등지느러미 부분의 체고가 매우 높은 데 비하여, 가는돌고기는 체구가 작고 체고가 낮으며 머리부터 꼬리자루까지 몸통이 거의 직선형이다. 또한 돌고기에 비하여 턱의 양 끝에 돌기가 없으며 주둥이가 아래쪽으로 약간 굽어 있고 수염이 매우 짧다.
가는돌고기는 하천 상류나 중상류의 물이 맑고 암반과 큰 돌이 깔려 있는 소나 약한 여울에 서식한다. 먹이는 주로 부착조류와 작은 수서곤충을 먹는다. 산란기는 5~6월이며, 소규모의 무리를 지어 큰 돌의 밑면이나 암반의 틈새 등에 산란한다.
서유구(徐有榘)의 『 난호어목지(蘭湖漁牧志)』, 『전어지(佃漁志)』 등에서는 돌고기를 돗고기[豚魚]로 부르고 있다. 가는돌고기는 돌고기와 형태적으로 매우 유사하므로 특별히 구분하지 않고 함께 돗고기로 칭하였을 것으로 보인다.
서식지 훼손이 심하고 개체수가 급격히 감소하고 있어 환경부에서는 2005년부터 멸종위기 야생생물 Ⅱ급으로 지정하여 보호하고 있다.