洞孔间的狭窄骨头可以保持头颅骨的结构完整性。长颈部则呈S形。腔骨龙的躯体与基本的兽脚亚目体型一致，但肩带则有一些有趣的特征，就是牠们有着叉骨，是恐龙中已知最早的例子。腔骨龙的每只手有四指，其中只有三指是有功能的，第四指则藏于手掌的肌肉内。腔骨龙的骨盆及后肢与兽脚亚目的体型有少许差别。牠因开放的髋臼及笔直的脚跟关节，而被定义为恐龙。后肢脚掌有三趾，而后趾是不接触地面的。腔骨龙的长尾巴有不寻常的结构，在其嵴椎的前关节突互相交错，形成半疆直的结构，似乎可制止牠的尾巴上下摆动。当腔骨龙快速移动时，尾巴就