Dzielił jednak mnóstwo cech anatomicznych z innymi, mniejszymi członkami Stegosauria.

Morfologia alt=|lewo|mały|Porównanie wielkości dwóch gatunków stegozaura i człowieka Ten czworonożny jaszczur, osiągający około 9 m długości i 4 m wysokości, należy do najłatwiejszych do rozpoznania dinozaurów, głównie dzięki dwóm rzędom deltoidalnych płyt stojących na sztorc na jego grzbiecie i dwóm parom długich horyzontalnie ułożonych kolców ulokowanych na końcu ogona. Osiągając duże jak na tyreofora rozmiary, wydawał się karłem wśród współczesnych mu ogromnych zauropodów. Oprócz nich koegzystował z wielkimi drapieżnymi teropodami, jak allozaur czy ceratozaur, uzbrojenie wydaje mu się więc potrzebne.

Tylne łapy kończyły się trzema krótkimi palcami, podczas gdy przednie miały ich po 5. Jednak tylko 2 palce wewnętrzne posiadały tępe kopytka. Wszystkie 4 łapy wspierały się na opuszkach za palcami. Kończyny przednie były znacznie krótsze od przysadzistych tylnych, co owocowało dziwaczną sylwetką. Ogon wydaje się być trzymany z dala od ziemi, podczas gdy głowa stegozaura spoczywała względnie nisko, nie wyżej niż metr nad poziomem gruntu. thumb|left|Czaszka stegozaura Długa i wąska czaszka stegozaura proporcjonalnie do wielkości ciała osiągała małe rozmiary.