Saurornithoides era un piccolo carnivoro agile e intelligente. Aveva testa lunga e bassa con piccoli denti taglienti, occhi grandi, cervello relativamente grande, che gli permetteva di agire e muoversi rapidamente e di comportarsi in modo più intelligente di altri dinosauri. Di Saurornithoides è noto solo il primo esemplare raccolto nel 1923 in una delle spedizioni americane nel deserto del Gobi in Mongolia. I resti consistevano nella gran parte del cranio, di parti della colonna vertebrale, del bacino e degli arti posteriori. Dalla Mongolia e dall' America settentrionale si sono avute notizie di resti più incompleti, comprendenti alcune ossa della mascella e alcuni denti, ma la loro identificazione è stata molto complessa. Gli esemplari della Mongolia sono probabilmente forme di Saurornithoides, mentre i fossili dell' America settentrionale sono leggermente diversi. Alcuni di questi sono stati classificati come
Saurornithoides mentre altri sono stati identificati come una forma completamente nuova, Pectinodon.
Un nuovo studio di tutti i denti e delle mascelle ha chiarito che tutti gli esemplari dell'America settentrionale appartengono in realtà a
Troodon, e che anche il
Saurornithoides della Mongolia è forse un
Troodon.