腔骨龙的体型亦比艾雷拉龙及始盗龙更为衍化。腔骨龙的头部具有着大型洞
孔，可帮助减轻头颅骨的重量，而洞孔间的狭窄骨头可以保持头颅骨的结构完整性。长颈部则呈S形。
腔骨龙的躯体与基本的兽脚亚目体型一致，但肩带则有一些有趣的特征，就是它们有着叉骨，是恐龙中已知最早的例子。腔骨龙的每只手有四指，其中只有三指是有功能的，第四指则藏于手掌的肌肉内。
腔骨龙的骨盆及后肢与兽脚亚目的体型有少许差别。它因开放的髋臼及笔直的脚跟关节，而被定义为恐龙。后肢脚掌有三趾，而后趾是不接触地面的。
腔骨龙的长尾巴有不寻常的结构，在其脊椎的前关节突互相交错，形成半
疆直的腔骨龙结构，似乎可制止它的尾巴上下摆动。当腔骨龙快速移动时，尾巴就因而成为了舵或平衡物。
腔骨龙非常纤细，可能是种善于奔跑的动物。腔骨龙的头部长而狭窄，锐利的锯齿状牙齿显示它们为肉食性，可能以小型、类似蜥蜴的动物为食。它们可能以小群体方式集体猎食。
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