长尾蝶参隶属棘皮动物门（Echinodermata）海参纲（Holothuroidea）平足目（Elasipodida）蝶参科（Psychropotidae）蝶参属（*Psychropotes*）[1] [2] 。该属由Théel于1882年建立，与底游参属（*Benthodytes*）的区别特征包括肛门背位和无环口疣的存在。截至2024年，我国已记录的蝶参科物种仍以长尾蝶参为主要代表种[3] 。
躯体呈标准圆筒状，最大长度可达30厘米（依据2023年NOAA数据库记录）[1] 。尾部具有独特的延长结构，这是其区别于蝶参科其他属种的核心形态特征。背部排列有规律分布的大疣足，骨片形态及排列方式为分类鉴定提供重要依据[3] 。体表色泽多呈半透明胶质状，与英文俗名"软糖松鼠"的命名特征相吻合[1] 。
主要分布于水深2000米以下的深海平原区域[1] 。标本采集记录显示其偏好沉积物细软的深海底层环境[3] 。根据2020年南海科考数据，该物种在南海的分布密度与海底沉积物类型存在显著相关性。
1997年中国科学院海洋研究所廖玉麟教授在南海深海考察中首次发现该物种。2013年全球海洋生物普查计划将其列为深海特殊生态类群代表种。2020年蛟龙号深海探测器在南海科考中再次捕获完整标本[3] 。截至2023年，美国国家环境信息中心（NCEI）共收录全球范围内43个有效观测记录[1] 。
作为我国首个记录的蝶参科物种，其发现填补了南海海参纲动物区系研究的空白。背部疣足骨片的微观结构为深海海参趋同演化研究提供关键形态学证据。2024年最新研究表明，其尾部延长结构可能具有感知海底洋流的特殊功能[3] 。
与同目物种浮参（*Pelagothuria natatrix*）相比：长尾蝶参完全营底栖生活，缺乏浮游生活阶段的适应性结构[1] [2] 。相较于底游参属（*Benthodytes*）物种，其肛门位置更靠近背部且无环口疣结构[3] 。与华美游梦参（*Peniagone vitrea*）的显著差异体现在尾部形态和骨片排列方式。