成年霸王龙体长约12米，体重7吨左右。它的颌部肌肉强壮有力，能够撕碎巨大的猎物，比如同时代的鸭嘴龙等食草性恐龙，当霸王龙咬住猎物的时候，它会使其下颌分别向后拉动使得牙齿更深的切入猎物肉中，并切下整块肉。霸王龙的前肢非常的细小，而且又无力，短到不能触及到自己的嘴，很多书籍在介绍霸王龙的时候，都会错误的以为它的手只有2个手指。实际上，霸王龙的手有第三个手指，只是非常小，仅由一根袖珍的掌骨构成，没有任何功能，所以被人们忽视。霸王龙前肢与后腿形成鲜明反差，它的后腿及其粗壮强壮，支撑着全部体重，股骨比胫骨长，它的后脚粗壮有力，因此骨盆发育的很好，脚掌很结实，上面有三个脚趾，脚趾段有利爪。但它最显著的特点就是它有一个非常巨大的脑袋，巨大的脑袋上有许多的孔洞，来减轻头的重量，和巨大的脑袋相比，它的脑子却非常的小，仅有一个约为35厘米，直径约几厘米的小圆柱，它脑子前面的嗅觉、视觉神经、听觉神经都较发达，和后面的小脑、大脑大小相近，霸王龙不仅脑子小，而且脑子上面沟回也比较简单，因此科学家推测它不太聪明。