Characidium xanthopterum é descrita de tributários das bacias do alto Paraná e do alto Tocantins, no Planalto Central do Brasil, Estado de Goiás, Brasil. Entre as congêneres, a nova espécie é diagnosticada pela ausência de barras escuras nas porções laterais do corpo em exemplares adultos, e pela presença de todas as nadadeiras fortemente amareladas, sem marcas ou manchas. Exemplares menores de 32 mm CP apresentam barras escuras no corpo. Estas barras desaparecem com o crescimento entre 32 e 35 mm CP, e estão sempre ausentes em indivíduos maiores do que 35 mm CP.
