Carnotaurus dobrze zaadaptował się do biegu i być może należał do najszybszych wielkich teropodów.
Budowa lewo|mały|Porównanie wielkości karnotaura i człowieka Carnotaurus był dużym, ale lekko zbudowanym drapieżnikiem. Długość ciała (mierzona od głowy do ogona) jedynego znanego okazu zawierała się w przedziale 8–9 m, co czyniło go jednym z największych abelizaurydów. Tylko ekryksinatozaur i być może abelizaur mogły osiągać podobne lub większe rozmiary, jednak niekompletne szczątki tych rodzajów czynią szacunki nieprecyzyjnymi. Masę ciała karnotaura szacuje się wedle różnych badań, używających różnych metod, na 1350 kg, 1500 kg lub nawet 2100 kg. Karnotaur był wysoce wyspecjalizowanym teropodem, co widać szczególnie po przeanalizowaniu jego czaszki, kręgów i kończyn. Miednica i kończyny dolne, dość konserwatywnej budowy, przypominają należące do bardziej bazalnego ceratozaura. Miednica i kości kończyny dolnej były długie i wysmukłe. Lewa kość udowa zbadanego okazu osiągała 103 cm długości, wykazując średnią średnicę tylko 11 cm.