齿河盗龙、巖壁盗龙保存了头颅骨的后半部，下颌骨则由南方猎龙所得知，而一个在2014年描述的大盗龙少年标本保存了部分口鼻部以及顶骨的碎片。牙齿在许多物种都有找到。综合来说，大盗龙类可以重建为具有长而轻巧的头骨以及相对细小的牙齿。根据大盗龙，鼻部尖端的前上颌骨小而长的棒状分支延伸支撑着外鼻孔，鼻孔本身非常大且加长，类似一些早期暴龙超科（帝龙、原角鼻龙等）。口鼻部亦和鲨齿龙科有相似性，即上颌骨的笔直上缘和矩形的鼻骨。头骨顶端及眼睛后方的顶骨具有发达的矢状嵴，如同暴龙超科。另外，头骨后半部形状相对简单，缺乏明显