Medía unos 12 metros de longitud, y pesaba unas 4 toneladas. Era un carnívoro enorme de la longitud de dos elefantes o de un remolque de camión, y el peso de tres coches, lo que le hacía uno de los carnívoros más largos. Fue hallado en la misma zona del norte de África de un herbívoro con pico de pato, el Ouranosaurus, un dinosaurio con una alta vela a lo largo del lomo, y posiblemente el carnívoro lo cazaba. Al igual que el herbívoro, el Spinosaurus tenía una gran vela en forma de aleta que recorría su dorso. Estaba sostenida por una fila de espinas rígidas. En el punto más alto de la vela, las espinas superaban los 2 metros de altura, más, por tanto, que la estatura de una persona.

Estas espinas sostenían una capa de piel, y algunos científicos creen que la recorrían numerosos capilares sanguíneos. Cuando avanzaba a grandes zancadas por su soleado hábitat, llevaba a su espalda su propio sistema de calefacción y refrigeración solar. Los científicos creen que quizá regulaba la temperatura de su cuerpo mediante su vela; cuando quería calentarse o refrescarse, simplemente se ponía en una dirección concreta. Colocándose transversalmente al sol, absorbía el calor mediante su enorme vela de piel, y su sangre se calentaba. La extensa superficie de la vela funcionaba como un panel solar. El calor de los rayos se distribuía por el enorme cuerpo del dinosaurio. Esto le permitía disponer de más energía.

Otros reptiles tardaban más en calentarse tras una fría noche en el desierto, y eran más lentos comparados con este dinosaurio, por lo que, al calentarse rápidamente por la mañana y entrar en actividad antes que otros animales, podían ser presas fáciles para este animal tan peculiar. Cuando te acaloras demasiado, seguramente buscas la sombra o te tomas un refresco. El dinosaurio tenía su manera particular de refrescarse. Cuando soplaba el viento permanecía con la vela extendida transversalmente a éste, lo que servía para reducir su temperatura corporal. Al enfriarse, la vela desprendía calor como un radiador gigante.

Algunos científicos creen que pudo haber adoptado vivos tonos durante la estación de apareamiento para atraer a las hembras, o la usaba como señal para impresionar y ahuyentar a los machos rivales. En cualquier caso, la alta vela era digna de verse cuando este dinosaurio se pavoneaba por los parajes del Cretácico. Como muchos otros dinosaurios carnívoros, tenía una cabeza enorme, de más de 2 metros de longitud, unas poderosas mandíbulas y un temible juego de dientes. La cabeza era bastante plana por arriba y formaba una pendiente en dirección al hocico achatado.

La mandíbula inferior era larga y aplanada, como la de un cocodrilo, a la que era semejante, y podía abrirse de par en par, y luego, gracias a sus potentes músculos, cerrarse bruscamente de golpe, como una trampa, sobre la carne de su infortunada víctima. Una amenazadora hilera de dientes afilados recubrían sus mandíbulas. Los dientes tenían forma de cono y sus bordes eran lisos, por lo que no resultaban muy útiles para masticar. Probablemente engullía a sus víctimas enteras, como los cocodrilos actuales. La forma curva de sus mandíbulas también garantizaba que los dientes encajaran unos con otros cuando las mandíbulas se cerraba, impidiendo a la presa liberarse.

También tenía el cuello muy largo y flexible, lo que le permitía sacudir violentamente la cabeza de un lado a otro y arrancar así pedazos de carne a su víctima. Un largo y musculoso cuerpo le convertía en un formidable cazador. Era de constitución ligera, a pesar de su tamaño, por lo que podía cazar una amplia variedad de presas. Se arrastraba entre los tupidos matorrales o bien se precipitaba sobre su víctima a la carrera sobre las patas traseras. Dos macizas y musculosas patas traseras sostenían la mayor parte de su peso. Eran mucho mayores que las delanteras, a las que las dejaba libres, y le permitían arremeter a gran velocidad contra su presa. Las patas delanteras eran largas y fuertes, muy útiles para cazar. Sus dedos estaban rematados por fuertes garras curvas. Un manotazo suyo habría acabado con la vida de la mayor parte de los dinosaurios.

Al correr, mantenía elevada su larga cola, ancha en la base y fina en la punta, para sostener el equilibrio. Probablemente podía correr a gran velocidad en distancias cortas. Cuando se descubrió a este dinosaurio en Egipto, sólo se encontraron unos cuantos huesos, incluyendo una mandíbula inferior rota, varios dientes y algunas vértebras. Por desgracia, estas importantes pruebas fueron destruidas por las bombas arrojadas sobre Dresde, Alemania, durante la segunda guerra mundial.