头颅骨的高度大于宽度，与已知所有的暴龙超科相同。鼻骨互相癒合，上有一排骨质瘤，沿者鼻骨接合处排列，共五个。这些骨质瘤的高度大于一公分。很多暴龙超科恐龙都有凹凸不平的鼻部，但有骨质瘤的就有分支龙及阿巴拉契亚龙（有六个）。头颅骨后部有个横向突出物，从癒合顶骨延伸出来，称为颈嵴（Nuchal crest），这是所有暴龙超科都有的特征。分支龙的颈嵴明显较厚，类似特暴龙与暴龙。如同头颅骨其他部分，分支龙的下颌修长，可能是个幼年个体的特征。分支龙的下颌隅骨侧边稜嵴，连接者齿骨后方的方形突，使这两块骨头固定者，减少下