ティラノサウルス科
これは白亜紀の獣脚類の中で最も多くの個体が1つの場所で発見された例であり、大型獣脚類の中ではユタ州のクリーブランド=ロイド恐竜採石場のアロサウルス群集に次いで2番目に多い。この集団には非常に高齢な1頭の成体、17歳から23歳の8頭の成体、12歳から16歳で急成長段階にある7頭の亜成体、2歳から11歳の成長段階に達していない6頭の幼体が含まれる。植物食性動物の遺骸がほぼ存在しないこと、およびアルバートサウルスのボーンベッドでの数多くの個体の保存状態との類似から、フィリップ・カリーはこの産地がカリフォルニア州のラ・ブレア・タールピットのような捕食動物の罠だったのではなく、保存された全ての動物が同時に死亡したと結論した。カリーはこれを群れとしての行動の根拠とした。他の研究者は懐疑的であり、旱魃や洪水あるいは他の要因により動物たちが運搬されたと解釈した。
一般に議論が続いているものの、少なくともいくつかのティラノサウルス科の種が社会的であったという仮説を支持する証拠は存在する。ブリティッシュコロンビア州のワピチ累層では、地元住民のアーロン・フレッドランドにより3頭のティラノサウルス科の個体に由来する足跡が発見され、リチャード・マッケラらにより記載された。
しかし、ゴルゴサウルスはダイナソーパーク累層のような北方の層でより一般的であり、ダスプレトサウルスの種は南でより豊富である。同様のパターンは他の恐竜のグループにも見られる(カンパニアン期の北アメリカ南西のカスモサウルス亜科およびハドロサウルス亜科、北アメリカ北部のセントロサウルス亜科およびランベオサウルス亜科)。ホルツは、このパターンはティラノサウルス亜科・カスモサウルス亜科・ハドロサウルス亜科の間で生態的嗜好性が共有されていることを示唆しているとした。マーストリヒチアン期の末には、ティラノサウルス・レックスのようなティラノサウルス亜科、エドモントサウルスのようなハドロサウルス亜科、トリケラトプスのようなカスモサウルス亜科が北アメリカ西部に広く分布した。その一方、アルバートサウルス亜科とセントロサウルス亜科は絶滅し、ランベオサウルス亜科は衰退した。
タルボサウルスとティラノサウルスの近縁性は多数の頭蓋骨の特徴に支持されており、特定の骨の縫合線のパターン、それぞれの目の後ろの後眼窩骨の三日月型をしたクレストの存在、下端が下側に顕著に湾曲する非常に深い上顎骨などがある。2003年にフィリップ・J・カリーらが提唱した別の仮説では、鼻骨と涙骨を接続する骨質の先端部が存在しないことに基づき、ダスプレトサウルスはアジア産のタルボサウルスやアリオラムスを含む系統群の基盤的メンバーであるという弱い支持が示された。
関連する研究でも、2属の間で共有される下顎の固定機序が指摘されている。別の論文でカリーはアリオラムスがタルボサウルスの幼体である可能性を指摘したが、より卓越したアリオラムスの鼻骨クレストと本数の多い歯から別属であることが示唆されているとも主張した。同様に、カリーはナノティラヌスの歯の本数を用いて同属がティラノサウルスと別属である可能性を示唆した。しかし、キアンゾウサウルスの発見・記載により、アリオラムスはタルボサウルスと近縁ではなく、新たに記載されたアリオラムス族に属するとされた。さらに、キアンゾウサウルスの存在からは、吻部の長いティラノサウルス科の恐竜がアジアに幅広く分布しており、また異なる獲物を狩ることでより大型かつ頑強なティラノサウルス亜科との競合を回避しつつ環境を共有していたことが明らかになった。
ダスプレトサウルスと現生のワニのボーンテクスチャの比較に基づき、トーマス・D・カールらの2017年の詳細な研究でティラノサウルス科は吻部に大型で平坦な鱗を持つことが判明した。鱗の中心にはケラチン質の小型のパッチが存在した。ワニにおいては、そのようなパッチは化学的刺激・熱的刺激・機械的刺激を検知可能な感覚ニューロンの束を被覆する。彼らは、ティラノサウルス科がおそらく顔面の鱗の下に感覚ニューロンの束を有しており、ティラノサウルス科はそれを用いて対象を特定し、巣の温度を計測し、静かに卵や幼体を持ち上げた可能性があると提唱した。
ウィリアム・エイブラーは2001年に、アルバートサウルスの歯の鋸歯が歯の割れ目に類似し、膨大部と呼称される丸い空洞に帰着することを観察した。ティラノサウルス科の歯は体から肉を引っ張るための留め具として用いられ、そのためティラノサウルス類が肉片を引き剥がす際の張力によって割れ目のような鋸歯が歯の一面に広がった可能性がある。しかし、膨大部があれば、これらの力をより大きな表面積に分散させ、負担のかかった歯が損傷するリスクを軽減できた。空洞に帰着する切れ込みの存在は、人間の工学とも相等しい。エイブラーの説明によると、ギターメーカーは空洞に帰着する切れ込みを入れることで柔軟性と剛性を交互に木材に与えるとのことである。また航空機の表面の保護においては、ドリルで膨大部様構造を作り、素材の亀裂の伝播を防ぐ方法が用いられている。エイブラーは切れ込みとドリルによる穿孔を伴うアクリル樹脂のバーが規則的に切り込みを入れただけのものに比べて25%以上強い強度を持つことを実証した。ティラノサウルス類や他の獣脚類と異なり、植竜類やディメトロドンなどの太古の捕食動物は摂食の力を受けても歯の切れ目状の鋸歯が広がらないようにする適応を遂げなかった。
ティラノサウルス科が少なくとも時折共食いしていたことを強く示唆する証拠もある。ティラノサウルス自体には1つの標本において足・上腕骨・中足骨に歯型が見られるものがあり、これに基づいて少なくとも死骸を漁るために共食いが行われていたことが示唆される。フルートランド層およびキルトランド層(共にカンパニアン期)産の化石、およびオジョ・アラモ層(マーストリヒチアン期)産の化石からは、San Juan 盆地の様々なティラノサウルス科で共食いが起きていたことが示唆される。標本から集められた証拠に基づくと、ティラノサウルス科が同種の動物の共食いを伴う日和見的な摂食行動をとっていた。
どうやらティラノサウルス科は旧来の復元よりも筋肉質の太ましい尾部を備えていた。尾大腿筋は大腿骨の第四転子に繋がっており、運動時に脚部を強力に動かすことが可能だった。特にティラノサウルスは他のティラノサウルス科より尾大腿筋が発達していた。
Eric Snively らが2019年に発表した研究では、タルボサウルスやティラノサウルスといったティラノサウルス科は同サイズのアロサウルス上科よりも機動性が高いことが示唆された。これは、大型の後肢の筋肉に結び付く体重と比較して回転慣性が小さいためである。結果として、ティラノサウルス科は相対的に素早い旋回が可能で、獲物に近づく際あるいは他に旋回する際にはそういった動作を見せた可能性が高く、または旋回中に片脚を固定しながらもう片方を持ち上げる動作をした可能性があるとの仮説が立てられた。この研究結果は、ティラノサウルス類の進化に敏捷性が寄与した過程を明らかにする可能性がある。さらにティラノサウルス科は他の大型肉食恐竜には見られない、特徴的かつ特異的な靱帯が第三中足骨を持っていた。これによりティラノサウルス科は他の獣脚類よりも体重が重く頑強な肉体をしていながら、一定の敏捷性を確保できたと考えられている。
加えて、2020年の研究ではティラノサウルス科は例外的に効率的な歩行者であったことが示唆された。Dececchi et al. によると、ティラノサウルス科を含む70種を超える獣脚類恐竜の後肢・体重・足取りが比較された。調査チームは様々な方法を適用してそれぞれの恐竜の最高速度、および歩行時のように緩やかな速度での運動時に消費したエネルギー量を推定した。