向往前，显示牠们拥有相当好的立体视觉。伤齿龙科恐龙的耳部在兽脚类恐龙中相当独特，牠们拥有异常大的中耳空间，显示牠们拥有准确的听力。中耳空间接近鼓膜，有助于侦测低频率的声音。伤齿龙科恐龙的耳朵位置并不对称，头颅骨两侧的耳朵位在不同的高度，这个特征只有某些猫头鹰才有。耳部的极度特化显示伤齿龙科恐龙以类似猫头鹰的方式来猎食，使用听力来确定小型猎物的位置。虽然大部分古生物学家认为伤齿龙科恐龙是肉食性掠食动物，但某些物种（尤其是伤齿龙）的小型、粗糙边缘牙齿，以及U形颌部，显示某些物种可能是杂食性或草食性动物。伤齿