Vitögd tyrann är en liten och oansenlig tyrann. Arten är generellt ljusgul under och grön ovan. Det vitaktiga ögat som gett arten dess namn syns inte alltid tydligt i fält. Fågeln känns lättast igen på lätet, en grod- eller insektsliknande serie med tre till tio vassa toner på samma tonhöjd eller något fallande.
Vitögd todityrann delas in i två underarter med följande utbredning:
Vissa behandlar taxonet naumburgae, vanligtvis kategoriserad som underart till vitbröstad todityrann, som en del av vitögd todityrann.
Vitögd todityrann hittas i låglänta skogar. Där ses den ofta sitta still på medelhög höjd, varifrån den gör utfall för att fånga insekter. Olikt många andra arter slår den vanligen inte följe med kringvandrande artblandade flockar.
