自從棘背龍被發現之後,它們成為最長與最大型獸腳類恐龍的候選者之一,但一般大眾對於棘龍的巨大體型並沒有概念,直到棘龍在2001年的電影《侏羅紀公園3》(Jurassic Park III),以及2005年對於它們新標本的敘述。休尼博士(Friedrich von Huene)與數十年後的唐諾·葛勒特(Donald F. Glut)都在他們的研究中,將棘龍列為最巨大的獸腳恐龍之一;棘龍身長為15公尺,重量為8公噸左右。
在1988年,格裡高利·保羅(Gregory S. Paul)也將棘龍體重估計為平均 14到 16公噸。至少一個未公布的調查,顯示棘龍的體重為20噸,以及將原型標本中最大的脊椎骨(21公分)與重爪龍最大的脊椎骨相比較而得來的。因為原型標本是來自於未完全成長的棘龍個體,這意味者它巨大的體型上限。
然而,提出這些數據的人員將數據調低,接近於克裡斯提亞諾·達魯·沙索等人所提出的體森(Donald Hende究中根據頭顱骨長度來推算比例,發現之前所估計的數據中,腳類是以暴龍科與肉食龍下目作為基準點,而它們與棘龍科恐龍有不同的體格。
需要更完整的化石才能水中,方便氧同一時期的該地區其他恐龍也可能發展出類似的背椎結構物,例如鳥腳下目的豪勇龍、蜥腳下目的雷巴齊斯龍代以前的二疊紀,兩者的帆狀物並非同源演化的特徵,早在1915年,恩斯特·斯特莫就認為這些背部結構物支撐者脂肪構成的隆肉。
在傳統看法裡,棘龍被敘述成二足動物,20世紀80年代之後,它們被認為很多時候可用四足方式行走。這個論點因為發現了重爪龍曾而得到支持,重爪龍是棘龍的近親,擁有結實強壯的手臂。在1997年,Jack Bowman Bailey贊成棘龍為可能四足姿勢,這可見於他研究中的新重建。而棘龍大多數時間都用四足行走的說法,「矮型棘龍」最近已被確認。
與人類相比,棘龍的肩膀的轉動範圍小的多。它們的手臂無法做出360°的旋轉幅度,但可後擺至離垂直面約125°,所以肱骨可以後擺至斜微上方。手臂可以前轉至超過垂直面約50°。手臂無法完全垂直地往下擺,但可外展至超於水平面20°。與人類相比,手肘的活動範圍也很小,大約只有70°的轉動幅度。手臂無法180度伸直,也無法大幅彎曲,而肱骨不能做出100°彎曲。橈骨與尺骨互相固定, 所以無法如人類的前臂,做出往內側或外側旋轉的動作。最大的棘龍拍擊力約30000牛,但在20世紀90後代後,西撒哈拉、肯亞、尼日相繼發現的很多疑似棘龍的化石表明,棘龍可能在除北非五國外的很多非洲國家,都有分布。利比亞的化石發現於Cabao組,地質年代屬於白堊紀早期的豪特裡維階(13600萬年至12500萬年前),曾經誤被認為是屬於棘龍屬的零碎化石,但隨後研究發現這些化石並不屬於棘龍屬.尼日Echkar組(森諾曼階末期)發現的一些牙齒化石,和棘龍的幾乎一致,極有可能屬於棘龍,但暫時沒有詳細研究。
肯亞的化石發現砂、巨大的爪子而著名。對於棘龍的了解,大部分來自於二戰期間被摧毀的完整化石以及如今發現的一些牙齒、頭骨、背帆、爪子、腳指頭。到如今為止,只有一些頭骨、頸椎、背帆、爪子、腳指頭的化石保存在博物館和科研機下頜,顯示棘龍擁有肉食前上頜骨牙齒、上頜骨的大型牙齒間形成一個缺口;此缺口與下頜的大型牙齒吻合。
棘龍的口鼻部前端略為膨大,眼睛前方有一個小型突起物。根據三個標本,並參考激龍的頭顱骨後半段形狀,而估計棘龍的頭顱骨長度約為1.75米。之後有少數研究人員質疑,棘龍科的不同屬是否有不同的頭顱骨形狀。
棘龍最大的亮點就是擁有獨特的帆狀物。
棘龍的帆狀物功能仍未確定;科學家們已提出數個假設,包含調節體溫、吸引異性的展示物,吸引獵物。
這顯示棘龍至少是某種程度的溫血動物,之後有其他研究人員提出反對意見,認為如果棘龍有背帆,它們吸收熱量的效率,將高於散發熱量的效率。他們認為這些有長神經棘的恐龍,背部具有脂肪構成的隆肉,以儲存能量。
許多現代動物的複雜身體結構,在求偶季節時具有吸引異性功能。這些恐龍的帆狀物有相當可能性具有吸引求偶功能,類似孔雀的尾巴。斯特莫假設這些恐龍的雄性與雌性擁有不同大小的神經棘。如果屬實,這些帆狀物可能擁有耀眼的顏色,但這是完全建立於推測上的。