Los allosaurus podían medir entre unos 8,5 metros de largo y 3,5 metros de altura. Pesaba aproximadamente de 1 tonelada. La cabeza y los dientes son pequeños en comparación con otros terópodos de su tamaño. Tenia una cabeza grande y sin embargo poseía una mordida débil, por eso se cree que su ataque consistía en acechar a la presa y cuando se distrajera le propinaba un buen golpe con sus mandíbulas de arriba a abajo. A diferencia de otros terópodos, los allosaurus tenían un par de bultos sobre las fosas nasales, algo parecido a unos cuernos,embotados y dos líneas paralelas de pequeñas protuberancias óseas sobre el hueso nasal, al tope de la cabeza, sobre y delante de los ojos, teniendo gran variedad de formas y tamaños.