Struthiomimus aveva la forma di uno struzzo ma senza penne e il corpo, lungo 4 metri, era molto slanciato. Il primo esemplare, descritto nel 1917, era quasi completo mancando solo di una parte della testa, di alcune parti della colonna vertebrale e di qualche osso delle braccia e delle gambe. La piccola testa non aveva denti ma solo un becco corneo. Il cranio, fatto di ossa minuscole, era leggero. È probabile che il cranio fosse flessibile, con alcune articolazioni supplementari come negli uccelli attuali. La porzione del becco poteva forse essere alzata e abbassata permettendo al dinosauro di scartare il guscio di noci o frutti. Struthiomimus aveva collo lungo e lunga coda, che faceva da contrappeso. Per molti caratteri era piuttosto simile a un uccello, specialmente allo struzzo odierno e ad altri uccelli dello stesso tipo inetti al volo. La piccola testa, il lungo collo e le forti gambe sono proprio le stesse, anche se la lunga coda e le mani artigliate non sono una caratteristica degli uccelli attuali. Struthiomimus usava forse le mani a tre dita per scavare nel suolo alla ricerca del cibo.

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