南方巨兽龙最大个体长13.8米，高3.85米，重达9.2吨，头颅骨长度175厘米，脑袋很长很大，脑袋宽度按比例窄细，嘴巴长，眶前孔相当大，牙齿锋利但单薄，牙齿长度相对自身很短，前颌骨很窄，嘴巴宽度窄，脖子修长，躯干窄，身体瘦，肩胛骨细小，四肢短小，脚小，由于脑袋高头长且脖子长而且身体瘦嘴巴长，所以看上去也很像一头巨大的驴，因此也被一些恐龙爱好者叫做南方巨兽驴。
南方巨兽龙在兽脚亚目恐龙和陆地生物里咬合力被认为仅次于雷克斯暴龙和蛮龙属，由于食物是庞大无比的阿根廷龙，所以进化出了专门捕食这种庞然大物的身体结构。首先猎物庞大自己也不能小，巨兽龙的身长最长可以超过13米，躯干骨架非常窄，身体清瘦，后腿很短，重心低，牙齿像剃刀一般锋利、中空，专门为了割肉而生的，用来给猎物“放血”，并且咬下一大块肉，等到猎物失血过多而瘫痪时，再去享用猎物。在1990年代，科学家们普遍认为，南方巨兽龙长着类似蜥蜴的皮肤表面覆盖着鳞片。
但是在2010年，南方巨兽龙的近亲昆卡猎龙几乎完整的化石出土，却使得科学家改变了以往这一错误看法，根据昆卡猎龙保留下来的完整皮肤化石直接证据显示，该种恐龙的身体部分部位都长着羽毛。虽然没有发现南方巨兽龙的皮肤化石以及其长有羽毛的直接化石证据，但是参考同一科近亲昆卡猎龙的皮肤化石，科学界们认为南方巨兽龙极有可能在背部、尾部、前肢等部位上都长有羽毛，这几乎已成为科学界的共识。
古生物学界已普遍认同暴龙是一种不聪明的恐龙，所以有理论认为同是巨型肉食恐龙的巨兽龙应该也是智力比较低的恐龙，没有复杂的行为如社会结构等，不过古生物学家发现紧靠的巨兽龙提供了初步证据证明它们的行为可能比我们原先想像的要复杂，智力可能足够让其有较复杂的行为如群居的观念，现时甚至有推测认为这种强大的恐龙从群居中学会合作猎食的技能以提高效率，有科学家利用工程学结合出土化石进行研究，以关节最大可承受的运动至静止状态力计算出这种恐龙结构上最大可承受每小时40公里的奔跑速度。