为了捕捉、猎杀、吞食和消化肉类，这些兽脚亚目恐龙拥有一些共同的适应性进化。同它们的素食性表亲相比，这些恐龙拥有更大更锋利尖锐的牙齿，来猎杀食物、撕咬肌肉。为了给牙齿提供力量、压碎猎物富有营养的骨髓，它们还需要强有力的下颌和肌肉。

肉食性恐龙还长有利爪来撕裂猎物，驰龙类是这一适应性进化的典型体现：它们有巨大的镰形足爪。兽脚亚目恐龙作为两足动物，前肢可以自由抓取猎物，前掌也往往带有利爪，方便进攻。而作为两足动物，它们还可以相对快速敏捷地抓住猎物，尤其是那些老弱病残。一些科学家认为，兽脚亚目恐龙还拥有良好的视力、敏锐的嗅觉和较大的脑袋（同身体比例来讲）来计划狩猎策略。