ธงชาติเซาตูเมและปรินซีปี มีลักษณะเป็นธงสี่เหลี่ยมผืนผ้า กว้าง 1 ส่วน ยาว 2 ส่วน พื้นธงแบ่งเป็นแถบแนวนอน 2 แถบ มีแถบสีเหลืองอยู่กลาง ขนาบด้วยแถบสีเขียวที่ตอนบนและล่าง โดยแถบสีเหลืองนี้กว้างกว่าแถบสีเขียวเล็กน้อย และภายในมีรูปดาวห้าแฉกสีดำ 2 ดวง ที่ด้านคันธงนั้นมีรูปสามเหลี่ยมสีแดง แบบของธงนี้มาจากธงของขบวนการปลดปล่อยเซาตูเมและปรินซีปี และได้เริ่มใช้อย่างเป็นทางการในฐานะธงชาติเมื่อวันที่ 5 พฤศจิกายน พ.ศ. 2518 อันเป็นวันประกาศเอกราชจากโปรตุเกสสามเหลี่ยมสีแดงหมายถึงการต่อสู้อย่างหนักเพื่อให้ได้มาซึ่งเอกราช ดาว 2 ดวงหมายถึงเกาะหลักของประเทศทั้งสองเกาะ ส่วนสีเขียว สีเหลือง และสีดำ เป็นสีพันธมิตรแอฟริกา แสดงถึงความเป็นส่วนหนึ่งของทวีปแอฟริกา