如同其他暴龙科,霸王龙拥有非常小的前肢,长度只有后肢的22%,一般个体的长度仅有80厘米左右,相对霸王龙的巨大体型和后肢来说,前肢显得非常细小,相当于一个成年人的手臂。它们的手臂非常细而小霸王龙的长头骨使它的前肢位置也靠后,这对前肢前伸伸不过其的嘴部,也无法摸到自己的嘴,同样更没法触及到到自己的脚部,可能其作用仅仅是平衡工具而已,用来平衡它们的巨大的头部。从霸王龙的头骨形状来看,其上颌宽下颌窄,咬合的时候上下颌牙施加的力不完全相对,有利于咬断骨骼。霸王龙的牙齿成圆锥状类似香蕉,适合压碎骨头,而绝大部分肉食恐龙的牙齿则多用于穿刺和切割。其头骨结构显示霸王龙的猎食行为可能和大部分兽脚类恐龙不一样。
从身长上看,大部分食肉恐龙都可以超过霸王龙,包括鲨齿龙、蛮龙、魁纣龙、索伦龙,但霸王龙的身体宽度、颈椎宽度、腿长、骨盆大小、肩胛骨大小远远超过马普龙和魁纣龙等几乎所有的异特龙超科恐龙,并有着食肉龙里最大型和最粗壮宽大的头部、颈椎、躯干和后肢,一般身材和体形的食肉龙和兽脚亚目(如角鼻龙、异特龙、斑龙、永川龙等等)仅有霸王龙不到50%的体重,而一些粗壮的食肉龙(如特暴龙、爆诞龙)也只有同体长霸王龙的75%-80%体重。与暴龙科相比鲨齿龙科成员虽然在身长拥有略微优势,但是在身体粗壮程度却完全不能和暴龙科相提并论,比如,鲨齿龙与巨兽龙在身长上都接近霸王龙,但是在体重和身高上却比不上霸王龙。食肉恐龙里只有蛮龙和魁纣龙在体重指数可以达到或接近霸王龙的90%。霸王龙的骨架也非常厚重,虽然爬行动物只要不死就会一直生长下去,但是这并不代表爬行动物会一直变高变长,霸王龙的生长周期到19岁时结束,最迟不会超过21岁,当霸王龙的生长周期结束后,虽然霸王龙还会继续生长,但是它既不会长长也不会变高,它的骨架会变得更加粗壮,整体看起来会更加强壮。这就是为什么28岁的"苏"只有12.2米,却可以和14米以上等级的mor1126,ucmp137538等竞争已发现最大的霸王龙的地位。在2004年,科学期刊《自然》公布的一份研究,叙述了一种早期暴龙超科物种,奇异帝龙,化石发现于中国的义县组。如同许多在义县组发现的恐龙,帝龙的身体有一层覆盖物,被认为是种原始羽毛。另外也发现过体型较大的暴龙类身上长有羽毛,例如华丽羽王龙。暴龙与其他暴龙科近亲也被推测具有类似的原始羽毛。