La demoiselle à queue rayée est de forme ovale, multicolore avec un corps majoritairement gris avec des reflets jaunes. Le ventre est plus clair que le corps. Les nageoires pectorales et pelviennes sont jaunes. Les nageoires dorsales et anale présentent un liseré bleu à violet sur le bord extérieur, virant au noir sur l'extrémité. Les derniers rayons de ses nageoires sont blancs. La nageoire caudale est blanche avec un liseré noir sur les bords supérieur et inférieur.
L'espèce étant hermaphrodite de type protandre, le mâle adulte est plus grand que la femelle.
Chromis limbata est un poisson grégaire qui vit en banc à proximité du fond. En règle générale, cette demoiselle est plutôt calme cependant, elle défend farouchement la ponte pendant la période de reproduction.
Le Chromis limbata est un poisson ovipare qui pond sur substrat caché. La période de reproduction s'étend de juin à septembre à la faveur du réchauffement périodique de l'eau. Le corps du mâle présente des couleurs plus franches, un corps jaune et les nageoires virent du bleu au violet. En période de reproduction, le mâle prépare un nid duquel il s'élance sur 30 centimètres à 3 mètres vers la surface puis se stabilise et effectue des mouvements latéraux de la nageoire caudale, avant de redescendre au nid. Une fois une femelle proche, le mâle effectue une parade consistant à monter et descendre rapidement sur 3 mètres de haut. Si la femelle est réceptive, elle rentre dans le nid toute nageoire déployée. S’ensuit ensuite la ponte qui sera fécondée dans la foulée par le mâle. Il est possible que deux femelles pondent en même temps dans un même nid. Le mâle garde ensuite farouchement la ponte jusqu'à l'éclosion. L'incubation dure en moyenne une semaine.
Chromis limbata est un poisson d'eau de mer originaire de la partie est des eaux tropicales de l'océan Atlantique. Elle est présente aux abords des côtes africaines et dans divers archipels, y compris les îles Canaries et Madère. Cette espèce de demoiselle aussi appelée castagnole se retrouve largement sur la côte ouest africaine.