劍龍長著個像鳥一樣的尖喙，喙里沒有牙齒，但嘴里的兩側有些小牙。劍龍的背上有17塊板狀的骨頭，在它尾巴的尖端還有著長刺。這些刺有4英尺長。劍龍的前腿比后腿短，前腿有五個腳趾，而后腿有三個腳趾。劍龍走路時用4條腿。它們可能是群居生活。劍龍的腦袋非常小，所以不太聰明。

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劍龍是完全用四足行走的恐龍，大小與象差不多，前肢短，后肢較長，整個身體就像拱起的一座小山。最初，科學家們估計這些骨板是像護蓋一樣平鋪在恐龍身上的，后來，經過仔細的研究，最終確定骨板是豎立的。當氣溫降低時，劍龍就會張開骨板，吸收陽光的熱量，氣溫升高時，又會將骨板轉一下，利用涼風散熱。

馬許曾經在描述劍龍不久之后指出其臀部區域的脊髓，擁有較大的通道，能夠提供空間給一個比腦部大20倍的構造。這種是一種著名的想法，認為如劍龍一般的恐龍，在尾部擁有一個「第二大腦」，而且可能用來控制身體的后半部。同時這顆「腦」也可能在劍龍遭受略食者攻擊時，暫時性地幫助它們抬高身體。