Media una longitud de 2 metros, 1 de altura, pesando cerca de 15 kg. Era un temido depredador que podía correr a gran velocidad sobre sus largas patas traseras. Recorría las selvas al acecho de pequeños mamíferos o dinosaurios herbívoros más pequeños que él, a los que mataba y devoraba. Sus presas se quedaban aterradas y tenían pocas posibilidades de escapar.

Este animal se apoyaba sobre una pata trasera y atacaba con la otra, usando la cola para equilibrarse. Uno de los dedos de cada pata estaba provisto de una afilada garra, a modo de espolón, que clavaba en sus indefensas presas, a las que luego despedazaba. A veces cazaba en manadas para cazar presas más grandes como hadrosaurios que los atacaban por el cuello, o saurópodos, que arañaban sus patas.

Su presas más fáciles eran los Protoceratops. Tenía la cabeza alargada y el hocico chato, con hileras de afilados dientes con los que desgarraba la carne a sus víctimas. Antes del descubrimiento del Velociraptor en Mongolia, en 1924, los científicos creían que los dinosaurios eran animales estúpidos y lentos. Pero este dinosaurio estaba hecho para correr. También pudo haber sido de los dinosaurios más inteligentes. Se encontró un fósil de un Protoceratops y un Velociraptor luchando, por lo que es un fósil único.

Aunque conocemos este dinosaurio por varios esqueletos completos, aún es posible que otros expertos se formen una idea muy diferente del animal a partir de las pruebas disponibles. En 1988 el paleontólogo e ilustrador estadounidense Gregoy S. Paul le dibujó de una manera muy diferente a todas las anteriores. En 1994 los escultores alemanes Ulrich Zeidler y Susanne Henseen construyeron una maqueta basándose en este dibujo. La maqueta se exhibe hoy en el Museo de Historia Natural de Karlsruhe, en Alemania. Gregory Paul cree que era un animal de sangre caliente. Para que esto fuera posible, debía tener algún tipo de aislamiento. Las plumas son la elección de Paul porque cree que el Velociraptor estaba muy emparentado con las aves.

Quizás tenía una pequeña cresta de plumas en la cabeza que le servía para exhibirse como a muchas aves actuales. Cuando descansaba, la cabeza se mantenía erguida y atenta. Los largos huesos de las caderas podían tocar el suelo cuando plegaba las patas traseras. En este caso, el dinosaurio se sentiría muy cómodo en esa posición. Las articulaciones de las patas delanteras son como las de un ave.

Cuando descansaba, quizás plegaba las patas traseras como si fueran alas. Los expertos creen que este dinosaurio caminaba de puntillas, con los largos huesos del pie formando parte de la pata. Cuando descansaba, toda la longitud del pie se posaba probablemente en el suelo. Así, el animal sería muy estable durante largos períodos de descanso. La cola era rígida y nada flexible. Lo sabemos por los tendones óseos que unían las vértebras de la cola.

La única parte flexible estaba cerca de las caderas. Al descansar, la cola podía mantenerse tiesa como una varilla sobre el suelo. La espalda y la cola formaban normalmente una línea recta, pero la parte flexible de la cola permitiría al dinosaurio sentarse erguido con la cola extendida por el suelo.