Скелет дромеозавра позволяет предположить, что они были активными, быстро бегали и находились в близком родстве с птицами.
Дромеозавры имели относительно большой череп, зубчатые зубы, узкое рыло и обращенные вперед глаза с некоторой степенью бинокулярного зрения.
Дромеозавры, как и большинство других тероподов, имели S-образно изогнутую шею, а их туловище было относительно коротким и глубоким. Как и у других манирапторов, у них были длинные руки и относительно крупные кисти с тремя длинными пальцами, заканчивающимися большими когтями.
Строение бедра дромеозавра включало большой "лобковый сапог" (часть бедра), выступающий под основанием хвоста. К этим бедренным костям крепились мышцы и сухожилия.
На ногах дромеозавров имелся большой рельефный коготь на втором пальце. Хвост был тонким и использовался в основном как противовес.
Некоторые, а возможно и все дромеозавры были покрыты перьями, в том числе большими, лопастными, перьями на крыльях и хвосте.
Нога
Как и другие тероподы, дромеозавры были двуногими, то есть ходили на задних лапах. В то время как другие тероподы ходили на трех пальцах ног, окаменелые отпечатки следов показывают, что большинство дромеозавров держали второй палец на ноге, а вес животного приходился только на третий и четвертый пальцы. На увеличенном втором пальце ноги был необычайно большой изогнутый серповидный коготь. Считается, что он использовался для захвата добычи, а у мелких видов - для лазания по деревьям.
У одного вида дромеозавров, Balaur bondoc, первый палец ноги был сильно изменен параллельно второму. И первый, и второй пальцы на каждой ноге B. bondoc также держались втянутыми и имели увеличенные серповидные когти.
Хвост
У дромеозавров были длинные хвосты. Большинство хвостовых позвонков имеют костные, похожие на стержни отростки, а также костные сухожилия у некоторых видов. В своем исследовании Deinonychus Остром предположил, что эти особенности придают хвосту жесткость, так что он может сгибаться только у основания, а весь хвост движется как единый жесткий рычаг. Однако у одного хорошо сохранившегося экземпляра Velociraptor mongoliensis (IGM 100/986) скелет хвоста сочленен и изогнут горизонтально в S-образной форме. Это говорит о том, что при жизни хвост мог изгибаться из стороны в сторону с определенной степенью гибкости. Предполагается, что хвост использовался как стабилизатор и/или противовес при беге. У микрораптора на конце хвоста сохранился продолговатый ромбовидный веер перьев. Он мог использоваться в качестве стабилизатора и руля при скольжении.
Размер
Дромеозавры были маленькими и средними динозаврами, их длина варьировалась от 0,7 м (2,3 фута, в случае с махакалой) до более 6 м (20 футов, в случае с Utahraptor и Achillobator). Некоторые были крупнее; неописанные экземпляры Utahraptor из коллекции BYU могли достигать 11 м (36 футов) в длину. Похоже, что крупные размеры эволюционировали среди дромеозавров по меньшей мере дважды. Возможная третья линия гигантских дромеозавров представлена отдельными зубами, найденными на острове Уайт, Англия. Зубы принадлежат животному размером с ютараптора, но по форме больше похожи на зубы велоцирапторов.
Махакала - самый примитивный из когда-либо описанных дромеозавров и самый маленький. Эти данные, а также Microraptor и троодонтид Anchiornis позволяют предположить, что общий предок дромеозавров, троодонтидов и птиц - "предковый паравиан" - мог быть очень маленьким, около 65 см в длину и 600-700 граммов массы.
Перья
Окаменелости показывают, что дромеозавры были покрыты перьями. Некоторые окаменелости сохранили длинные перья на руках (remiges) и хвосте (rectrices), а также более короткие, похожие на пух перья, покрывающие тело.
Другие окаменелости, не сохранившие настоящих слепков перьев, все же сохранили соответствующие бугорки на костях предплечья, куда при жизни крепились длинные перья крыльев. В целом, этот рисунок перьев очень похож на археоптерикса.
Первым известным дромеозавром с окончательными доказательствами наличия перьев был Sinornithosaurus, о котором сообщили из Китая Xu et al. в 1999 году.
Многие другие ископаемые дромеозавры были найдены с перьями, покрывающими их тело, а некоторые - с полностью развитыми оперенными крыльями. Микрораптор даже демонстрирует наличие второй пары крыльев на задних лапах. Хотя прямые отпечатки перьев возможны только в мелкозернистых отложениях, некоторые окаменелости, найденные в более грубых породах, свидетельствуют о наличии перьев благодаря наличию перьевых бугорков - мест крепления крыльевых перьев, которыми обладают некоторые птицы. Дромеозавриды Rahonavis и Velociraptor были найдены с перьевыми набалдашниками, что свидетельствует о наличии у этих форм перьев, несмотря на отсутствие отпечатков.
В свете этого наиболее вероятно, что даже крупные наземные дромеозавры имели перья, поскольку даже нелетающие птицы сегодня сохраняют большую часть своего оперения, а относительно крупные дромеозавры, такие как Velociraptor, как известно, имели перья.