[1]​ Apatosaurus, fue el primer gran saurópodo cuyo esqueleto completo se expuso al público.

Unos ejemplares indican una longitud máxima de 11-30 % mayor que la media y una masa entre 32,7 a 72,6 toneladas.

Al igual que la de otros diplodócidos, la cola puede haber sido utilizado como un látigo para crear ruidos fuertes.

[2]​ Para ayudar en el proceso del alimento, el Apatosaurus pudo haber tragado piedras, gastrolitos, de la misma manera que lo hacen muchos pájaros, ya que sus quijadas por sí solas no eran suficientes para masticar las resistentes fibras de las plantas.

[3]​[11]​ Además, apoyan costillas cervicales que se extienden más lejos hacia el suelo que en los Diplodocinae, y tienen las vértebras y las costillas estrechas hacia la parte superior del cuello, haciendo la sección transversal del cuello casi triangular.

Las costillas dorsales no están fundidas o fuertemente unidas a las vértebras, estando débilmente articulado.

[12]​ Apatosaurus también tenía las costillas muy largas en comparación con la mayoría de los otros diplodócidos, dándole un pecho inusualmente profundo.

Al igual que en otros diplodócidos, la cola se transformaba en una estructura en forma de látigo hacia su extremo.

[3]​ Apatosaurus tenía una sola garra grande en cada extremidad anterior, una característica compartida por todos los saurópodos más derivados que Shunosaurus.

[3]​[16]​ El primer cráneo fue identificado en 1975, varias décadas después de que se le diera un nombre.

Un análisis filogenético encontró que la caja craneana tenía una morfología similar a los de otros diplodocídos.

[23]​ En 2011, se describió al primer espécimen de Apatosaurus encontrado con el cráneo articulado con sus vértebras cervicales.

[12]​[26]​[27]​ Apatosaurus significa 'lagarto engañoso', habiéndole sido dado porque los huesos del cheurón eran similares a los de un lagarto marino prehistórico, Mosasaurus.

Osborn dijo en una publicación que el cráneo era "muy hipotética y basada en la de Morosaurus (ahora Camarasaurus)".

[31]​ Casi todos los paleontólogos modernos estuvieron de acuerdo con Riggs que Apatosaurus y Brontosaurus debían clasificarse juntos en un solo género.

Apatosaurus es usualmente ubicado en su propia subfamilia, Apatosaurinae, junto con sus cercanos parientes Supersaurus, Eobrontosaurus y Brontosaurus.

[38]​[39]​[40]​[13]​ Othniel Charles Marsh describió Apatosaurio como emparentado con Atlantosaurus dentro del grupo ya desaparecido Atlantosauridae.

Amphicoelias altus Género sin nombre Apatosaurus ajax Apatosaurus louisae Brontosaurus excelsus Brontosaurus yahnahpin Brontosaurus parvus Género sin nombre Tornieria africana Supersaurus lourinhanensis Supersaurus vivianae Leinkupal laticauda Galeamopus hayi Diplodocus carnegii hallorum Kaatedocus siberi Barosaurus lentus Múltiples especies de Apatosaurus han sido designados a partir de material escaso.

La especie está menos estudiada que Brontosaurus y A. louisae, sobre todo debido a la naturaleza incompleta del holotipo.

Siendo conocido por primera vez a partir de un esqueleto parcial que se encontró en Utah.

Los autores analizaron muchos especímenes tipo de diplodócidos por separado para deducir a la especie y género que pertenecían.

Hallazgos más recientes no apoyan esta idea, ahora se piensa que los saurópodos han sido animales plenamente terrestres.

[53]​ Estas pisadas demuestran que los apatosaurios jóvenes eran capaces de correr sobre sus patas traseras, asemejándose a un lagarto basilisco.

entraron en esta controversia, encontrando que los grandes músculos y cartílagos permitirían un movimiento limitado del cuello.

Asimismo, el sistema tipo mamífero proporcionaría solamente una fracción de aire nuevo en cada respiración.

[66]​ Suponiendo Apatosaurus tenía un sistema respiratorio tipo ave y un metabolismo de reptil, Frank Paladino et al.

[3]​ La histología de huesos largos permite a los investigadores estimar la edad que alcanza un individuo específico.

en 2013 donde examinaron los datos histológicos de huesos largos y concluyó que el Apatosaurus sp.

La cuenca Morrison, donde vivían los dinosaurios, se extendía desde Nuevo México hasta Alberta y Saskatchewan.

[27]​ La formación Morrison registra un momento en que el medio ambiente local estaba dominado por los dinosaurios saurópodos gigantescos.