马门溪龙的骨骼同时表现了原始及进阶蜥脚类的特征，例如：颈椎、前段背椎、尾椎分叉的V形神经棘与梁龙超科类似；前倾的前段尾椎、椎体的海绵状孔穴、髂骨圆形前缘则类似于泰坦巨龙类。然而根据近代的观点，这被视为是为了支撑巨大颈部（还有可能的尾槌）而产生的一种趋同演化模式。原始的特征则有：下肩胛骨外侧的凹陷后方缺乏一道高嵴；脚趾的微幅缩小与长的第一趾爪；第四趾有四节趾骨，因此趾骨公式为2-3-4-3-1而非2-3-4-2-1；第五指唯一一节趾骨的强烈发育。所有已知的马门溪龙头骨都相对短，上方视角呈现U字形。形状