霸王龙

霸王龙的属名在古希腊文中意为「残暴的蜥蜴王」，种名在拉丁文中意为国王。有些科学家认为亚洲的勇士特暴龙（Tarbosaurus bataar）是暴龙超科的第一个有效种，而其他科学家则认为特暴龙是独立的属。除此之外还有许多暴龙科的种已被提出，但它们多被认为是暴龙的异名，或被分类于其他属。
一支古生物学家团队确认，于1991年在加拿大西部发现的暴龙化石，是全球迄今发现的最大暴龙（Tyrannosaurus）。加拿大阿尔伯塔大学（University of Alberta）团队表示，这只取名为“斯科蒂”（Scotty）的暴龙身长13米，体重很可能在8800公斤以上，超越过去所发现的所有肉食性恐龙。

前肢
如同其他暴龙科，霸王龙拥有非常小的前肢，长度只有后肢的22%，一般个体的长度仅有80厘米左右，相对霸王龙的巨大体型和后肢来说，前肢显得非常细小，相当于一个成年人的手臂。它们的手臂非常细而小霸王龙的长头骨使它的前肢位置也靠后，这对前肢前伸伸不过其的嘴部，也无法摸到自己的嘴，同样更没法触及到到自己的脚部，可能其作用仅仅是平衡工具而已，用来平衡它们的巨大的头部。
 
头部
从霸王龙的头骨形状来看，其上颌宽下颌窄，咬合的时候上下颌牙施加的力不完全相对，有利于咬断骨骼。霸王龙的牙齿成圆锥状类似香蕉，适合压碎骨头，而绝大部分肉食恐龙的牙齿则多用于穿刺和切割。其头骨结构显示霸王龙的猎食行为可能和大部分兽脚类恐龙不一样。
总体来说，大型肉食动物会选择与自己身材相当或者更小的猎物。单独猎食的动物往往选择与自己身材相当或者更小的猎物；群体捕食的生物往往可以猎食比自己身材大很多的猎物。2014年的新论文显示，成年霸王龙不同个体咬力在10万牛顿到20万牛顿之间.平均个体的咬合力大概为10吨+。
体型
从身长上看，大部分食肉恐龙都可以超过霸王龙，包括鲨齿龙、蛮龙、魁纣龙、索伦龙，但霸王龙的身体宽度、颈椎宽度、腿长、骨盆大小、肩胛骨大小远远超过马普龙和魁纣龙等几乎所有的异特龙超科恐龙，并有着食肉龙里最大型和最粗壮宽大的头部、颈椎、躯干和后肢，一般身材和体形的食肉龙和兽脚亚目（如角鼻龙、异特龙、斑龙、永川龙等等）仅有霸王龙不到50%的体重，而一些粗壮的食肉龙（如特暴龙、爆诞龙）也只有同体长霸王龙的75%-80%体重。与暴龙科相比鲨齿龙科成员虽然在身长拥有略微优势，但是在身体粗壮程度却完全不能和暴龙科相提并论，比如，鲨齿龙与巨兽龙在身长上都接近霸王龙，但是在体重和身高上却比不上霸王龙。食肉恐龙里只有蛮龙和魁纣龙在体重指数可以达到或接近霸王龙的90%。霸王龙的骨架也非常厚重，虽然爬行动物只要不死就会一直生长下去，但是这并不代表爬行动物会一直变高变长，霸王龙的生长周期到19岁时结束，最迟不会超过21岁，当霸王龙的生长周期结束后，虽然霸王龙还会继续生长，但是它既不会长长也不会变高，它的骨架会变得更加粗壮，整体看起来会更加强壮。这就是为什么28岁的“苏”只有12.2米，却可以和14米以上等级的mor1126，ucmp137538等竞争已发现最大的霸王龙的地位。
 

羽毛
在2004年，科学期刊《自然》公布的一份研究，叙述了一种早期暴龙超科物种，奇异帝龙，化石发现于中国的义县组。如同许多在义县组发现的恐龙，帝龙的身体有一层覆盖物，被认为是种原始羽毛。另外也发现过体型较大的暴龙类身上长有羽毛，例如华丽羽王龙。暴龙与其他暴龙科近亲也被推测具有类似的原始羽毛。但在加拿大与蒙古所发现的成年暴龙科化石具有罕见的皮肤痕迹，由典型的卵石状鳞片所组成。也有可能是幼年个体的身体某些部分覆盖者原始羽毛，但成长后脱落，最后身体缺乏隔离物，如同许多现代大型哺乳类，例如大象、河马、大部分的犀牛。根据霍尔丹法则，与身体体积相比，大型动物反而拥有较小比例的表面积，它们释放的热量温度较高，而吸收的热量温度较低；因此成长后的暴龙较易保持体内的热量。大型动物演化自温暖的环境，而用来隔离热量的羽毛会将过度的热量留在体内，造成体温过热。因此大型暴龙科恐龙，例如霸王龙，可能在演化过程中失去原始羽毛，以适应温暖的白垩纪气候。
两性异形
随着标本的增加，科学家们开始注意到暴龙的个体间变化，并发现它们可分为两种模式或形态，类似于某些其他兽脚亚目恐龙。其中一个形态较为粗壮，而另外一个较为纤细。数个形态学研究认为这两种形态代表暴龙拥有两性异形，而较粗壮的形态通常被认为是雌性个体。例如，数个粗壮标本的骨盆似乎较宽，可能用来容纳产卵的通道。粗壮形态的第一节尾椎上的人字骨缩小，很明显地用来是容纳生殖系统的产道，这特征也在鳄鱼身上出现。
两性异形的证据被削弱。一个2005年的研究发现，原先宣称鳄鱼的人字形骨特征是两性异形特征是错误的，使得拥有类似特征的暴龙的性别分类产生争议。“苏”的第1节尾椎上有完全大小的人字形骨，而“苏”是个非常粗壮的个体，显示这特征并不能用来辨认这两种形态。因为暴龙的标本被发现于萨克其万省到新墨西哥州的地带，个体间的差异可能较适合显示地理差异，而非两性异形。这些差异也可能与年龄有关，较粗壮的个体可能是较年老的个体。
现在只有一个霸王龙标本被认为确实属于某个性别。“B-雷克斯”标本的数个骨头内保存了软组织。某些组织被鉴定为髓质组织，髓质组织是种只存在于鸟类身上的组织，是钙质的来源，可在产卵期制造蛋壳。因为只有雌性个体产卵，髓质组织只存在于雌性鸟类体内；但在雌性个体制造荷尔蒙如雌激素的期间，雄性个体也有能力制造髓质组织。这个证据明确显示“B-雷克斯”是个雌性个体，并在产卵期间死亡。最近的研究显示鳄鱼没有髓质组织，而鸟类与兽脚类恐龙共同拥有髓质组织，进一步证明了两者之间的演化关系。
食性
霸王龙位于白垩纪晚期的食物链顶端，当时北美洲的各种恐龙基本上都可以成为它的捕猎对象，有时它们也会攻击像阿拉莫龙这样的长颈食草恐龙。肿头龙由于体型较小一般不在霸王龙的食谱里。甲龙很少被霸王龙捕食。当时分布在北美的其他一些肉食恐龙例如矮暴龙等可能与霸王龙产生一些竞争，但却远不是霸王龙的对手。

物种进化

霸王龙的最早的祖先来自三叠纪晚期的始盗龙，它身长只有90厘米，还不到1米，体重只有5到7千克。始盗龙的的下颌中部没有一些素食恐龙那种额外的连接装置。而是在下颚的中间，有一个能够让下颚弯曲的活动关节，当双颚咬住东西的时候便会紧紧钳住猎物，而暴龙就有这种下颚。
它还有一些有趣的地方，比如始盗龙具有5根“手指”，而后来出现的食肉恐龙的“手指”数则趋于减少，到了最后出现的霸王龙等大型食肉恐龙只剩下三到两根“手指”了。再如，始盗龙的腰部只有三块脊椎骨支持着它那小巧的腰带，而后来的恐龙越变越大时，支持腰带的腰部脊椎骨的数目就增加了。
数十年来，古生物学家一直认为霸王龙是其他巨型捕食者的后裔，例如异特龙（其实霸王龙并不是异特龙的后裔），它是最大，更多牙齿的恐龙的最后一代，这就是超级肉食恐龙的假设，似乎是理所当然的，但这并不正确。推测它会潜伏在植物丛中发动突击，强壮的前肢上长有3个指爪，为重要的武器，一般以中型至大型草食性恐龙为食物，无疑是侏罗纪恐龙除了蛮龙以外最强的天敌之一，但到了白垩纪早期，异特龙突然消失在地球上，到了白垩纪晚期，暴龙科的霸王龙才出现在地球上。
近几年发现的霸王龙和肉食恐龙有很多相异之处，就拿它的脚为例子，它那突出的第三趾是很多白垩纪末期恐龙的特征，但它们都是小恐龙，他们并不是我们熟知的大型肉食恐龙，如似鸵龙。霸王龙其实是小型肉食动物，但后来演化成极为巨大的体型，它们和其他大型肉食恐龙并没有任何关联，从解剖学分析可以轻易的辨认出那些恐龙与霸王龙没有关系。
要追踪出霸王龙的进化历程就甚为困难—化石纪录中有一大段空白，接着霸王龙的第一位巨型祖先就突然出现了，直到在加拿大阿伯塔省海拔1300米的山区发现了新的线索，这里有一段保存完好的史前海滨，线索烙印在此地已经有好几百万年了，加拿大恐龙足迹最多的地方是阿伯塔省一处叫‘大仓’的煤矿，那里发现了甲龙等恐龙的足迹，他们通过巨大的崖面，发现这里一度是滨海的泥地，这个地点之所以重要是在于它的年代有一亿年之久，但附近却没有发现同时期的骨骸化石，所以专家们猜测，这是恐龙迁徙的时候留下的，在这些足迹里面并没有霸王龙的，但是根据这些细长的足迹来判断是某种巨型恐龙留下的，这也许是它的祖先。
这种恐龙是雷克斯暴龙演化过程中一个转折点，与当时其他小型捕食恐龙不同，它是利用双颚来杀死猎物，而不是使用前肢。这种适应性变化造成霸王龙的兴起和它独特的外形，霸王龙最早来源于始暴龙，始暴龙体型细长，前肢也很长。演化至独龙时，它的头变得更大，前肢变得更短，独龙和霸王龙类似，但细看各个特征的时候会发现它比霸王龙更为原始。
古生物学家认为霸王龙最近的亲戚有两种：一是北美洲的惧龙，霸王龙在眼睛上方有一块大骨突，而在蒙大拿发现的恶暴龙化石，这个骨突就比较不突出，在早期的惧龙身上甚至更小。二是亚洲的特暴龙，特暴龙原本称为暴龙，但事实上它们有很多相异处，例如连接头部的后脑干部分。
根据2011年的研究报告，在7500万年前的坎帕阶，朱迪斯河组发现了一个暴龙亚科泪骨化石CM 9401，被归类于Tyrannosaurus sp，但中坎帕阶离霸王龙生存的晚马斯特里赫特期比较遥远了，足足差了800万-900万年，所以有可能属于别的暴龙亚科，例如惧龙属。 一直以来，霸王龙是否披羽存在争议，根据其近亲研究通过华丽羽王龙披羽的化石证据从而引导出霸王龙超科物种都披羽的理论，但该理论存在一个缺陷就是华丽羽王龙并非霸王龙的直系祖辈科。而根据其古地理学研究，霸王龙生活的时代正处于全球变暖时期，加上霸王龙本身就已是体型庞大，足以自身保暖加之当时全球变暖和生活环境的固有温暖。再披羽无疑是加重了散热负担。除此之外，霸王龙的皮肤印痕化石也已被发现。从而否定了全身披羽论。