Los neoceratosaurios eran generalmente depredadores robustos, de gran tamaño (aunque también había especies más pequeñas, como Velocisaurus o Ligabueino) que presentaban algunas características primitivas, como por ejemplo cuatro dedos en la mano, al contrario que los terópodos tetanuros, más avanzados, que sólo tenían tres. Aunque no alcanzaron la diversidad de los tetanuros, sí que fueron muy variados. Muchos tenían la cabeza adornada con cuernos, como Ceratosaurus o Carnotaurus. Por otro lado, Noasaurus tenía una gran garra en forma de hoz similar a la de los troodóntidos y dromeosáuridos. Los neoceratosauriostenían entre seis y siete vértebras sacras fusionadas, más que cualquier otro terópodo. Durante el Cretáceo, su área de distribución se limitó al contienente sur, Gondwana, y a los que surgieron tras su desmembración, donde vivieron hasta el fin del Mesozoico.

Ceratosaurus.

Ceratosaurus

Entre 1883 y 1884 se descubrió el primer esqueleto de Ceratosaurus ("reptil con cuerno") en Colorado, en el mismo yacimiento que el primer esqueleto completo de Allosaurus, otro carnosaurio, más grande que Ceratosaurus. Los restos, bastante completos, fueron descritos por O. C. Marsh. Se trataba de un animal del Jurásico superior, de 6 m de longitud y 2 de alto, con las características típicas de los carnosaurios: cabeza grande pero ligera, cuello corto y fuerte, brazos cortos con cuatro dedos (frente a los tres dedos de Allosaurus) y en el rostro presenta el cuerno que le da nombre además de una pequeña cresta por delante de cada órbita. En ocasiones se han encontrado sus restos junto a los de Allosaurus, lo cual hace pensar que cada especie debió tener unos hábitos alimenticios diferentes, ya que es raro encontrar dos grandes depredadores en un mismo lugar, aunque Ceratosaurus era mucho más escaso. Debió ser un depredador rápido, posiblemente solitario.