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O Bothriolepis era um peixe detritivoro que media cerca de 30 cm de comprimento. Existiu há 387-360 milhões de anos (a meio e finais do Devónico). Devido à maioria dos fósseis terem sido encontrados em sedimentos de rios e lagos, presume-se que passaria na maioria do seu tempo em água-doce. Mas provavelmente também entrava em águas salgadas porque alguns exemplares apareceram em linhas costeiras continentais do Devónico. Muitos peleontólogos presumem que o Bothriolepis era anadromo (que se reproduziriam em água-doce e desenvolviam-se até à forma adulta no mar).
O seu corpo assemelhava-se a uma caixa envolta por uma armadura de placas osseas providenciando uma protecção eficaz contra os predadores. A sua cabeça bem protegida está fundida com o tórax. Tinham um par de barbatanas peitorais longas em forma de espinho que se encaixavam perfeitamente no torax quando recolhidas para trás. As barbatanas provavelmente eram usadas para elevar o corpo do fundo e para atirar os sedimentos (areia, lama ou outro material) para cima do corpo para se ocultar. Provavelmente, a sua pesada armadura, permitia-o afundar rapidamente assim que parasse de nadar.


A sua cabeça possuía uma abertura ao longo da linha mediana na face superior para os olhos e narinas, e uma boca na face inferior. Tinha, também uma característica especial no seu crânio, uma parte de um osso abaixo da abertura para os olhos e narinas, que envolvia as cápsulas nasais. Tinha brânquias e um par de bolsas no esófago que se supõem terem sido usados como pulmões. Supõe-se que estes "pulmões" em conjunto com as peitorais rígidas teriam permitido o Bothriolepis arrastar-se por terra.

O Bothriolepis tinha uma cauda que saia da armadura corporal que infelizmente raramente se encontra preservada nos fósseis.