De blauwkeelzonnebaars heeft de volgende kenmerken:
- maximaal 40 centimeter lang;
- een hooggebouwde, zijdelings afgeplatte vis;
- met een kleine, licht bovenstandige bek;
- de dubbele rugvin is vergroeid tot een enkele, waarvan het voorste gedeelte 6-13 harde vinstralen (stekels) heeft en het achterste gedeelte 11-12 zachte vinstralen;
- de harde en zachte vinstralen zijn van gelijke lengte; dit is bij groene zonnebaars (L. cyanellus) en zonnebaars (L. gibbosus) niet het geval.
De vis heeft zijn naam te danken aan de blauwe kleur langs de onderzijde van de kop en de onderkant van het kieuwdeksel. De vissen hebben soms een oranje borst maar zijn verder groenbruin met 5-9 (soms slecht zichtbare) verticale banen over de flank. De blauwkeelzonnebaars lijkt sterk op de nauw verwante zonnebaars (L. gibbosus). Beide soorten hebben een zwarte stip op het kieuwdeksel, maar bij de blauwkeelzonnebaars is deze stip niet licht omrand. Ook heeft deze soort ten opzichte van de zonnebaars geen heldere zwarte en/of rode stippen op de flank en de felblauwe gloed over de onderzijde van de flank en felblauwe geaderde tekening op de kop ontbreken.