Hemigrammus tocantinsi é descrito da bacia do alto rio Tocantins, Chapada dos Veadeiros, Goiás, Brasil Central. A espécie nova difere de seus congêneres por apresentar 15-17 raios ramificados da nadadeira anal, faixa longitudinal relativamente estreita anteriormente e ampla posteriormente e um ou dois dentes no maxilar. O dimorfismo sexual da nova espécie é caracterizado por diferenças no colorido em vida, origem da nadadeira adiposa, medidas corporais, além de ganchos nas nadadeiras anal e pélvica dos machos
