小型、原始鸟臀目恐龙，具有修长的身体、长尾巴、以及一对犬齿形牙齿，牠们可能是草食性或杂食性动物。在过去，畸齿龙科的化石仅见于侏罗纪晚期的南美洲与北美洲，可能还有生存于白垩纪早期英格兰的棘齿龙，天宇龙的发现，使畸齿龙科的地理分佈与生存年代扩大到侏罗纪晚期的亚洲。
古生物学.天宇龙的毛状痕迹分部于三个区域：颈部、背部、尾巴；其中以尾部的毛状痕迹最长，长约6公分，是尾椎高度的7倍。这些毛状结构彼此平行，没有分叉，内部中空。毛的结构似乎相当坚硬，较类似鹦鹉嘴龙尾巴的管状刺毛，较不类似兽脚类