Duellman (1972b) y Ortega-Andrade y Ron (2013) asignaron a Dendropsophus rhodopeplus al grupo Dendropsophus microcephalus sensu Faivovich et al. (2005), el cual es especioso en Centroamérica, las Guayanas y la cuenca del Amazonas. Esta asignación fue corroborada por el análisis de máxima verosimilitud de datos genómicos de Duellman et al. (2016). Marquez et al. (1993) encontraron algunas diferencias espectrales entre cantos de Santa Cecilia, Provincia Sucumbíos, Ecuador, y de Sajta, Departamento Cochabamba, Bolivia.

Excepto en hembras grávidas, la cabeza es tan ancha como el cuerpo. El hocico es redondeado en vista dorsal y de perfil. El tímpano es visible. La piel del dorso es lisa, y la del vientre es granular. Una membrana axilar se extiende hasta la mitad del brazo superior. No hay pliegue tarsal. Los dedos de las manos están palmeados en aproximadamente un tercio de su longitud y los de los pies en la mitad. Los discos digitales están moderadamente expandidos y son redondeados.

Un renacuajo típico en estadio 30 de Santa Cecilia, Provincia Sucumbíos, Ecuador, tiene una longitud corporal de 4.9 mm y una longitud total de 16.2 mm. En vista dorsal, el cuerpo es ovoide, más ancho que largo, y alcanza su máxima anchura a nivel del borde anterior de las órbitas. En vista lateral, el cuerpo presenta una leve indentación y es más profundo posteriormente. En vista dorsal, el hocico es ampliamente redondeado; en vista lateral, está inclinado anteroventralmente. Los ojos son grandes y están situados lateralmente. Las narinas se ubican aproximadamente al 40% de la distancia entre la punta del hocico y las órbitas. El espiráculo es siniestro; su apertura está dirigida hacia atrás y ligeramente hacia arriba, por debajo de la línea media y a unos tres quintos de la longitud del cuerpo. La cola termina en un filamento largo más allá del límite posterior de las aletas. La aleta dorsal se origina en el cuerpo; a la mitad de la longitud de la cola, la aleta dorsal es mucho más alta que la musculatura caudal o la aleta ventral, que son aproximadamente iguales en altura. El disco oral es anterior y carece de pliegues laterales, papilas labiales y dientes. Las vainas mandibulares son robustas y débilmente aserradas. El cuerpo y la cola son de color naranja pálido con manchas marrón dispersas.