C. bauri es el dinosaurio primitivo mejor conocido con un gran número de esqueletos completos.

El torso de Coelophysis se ajusta a la forma básica del cuerpo de los terópodos, pero la cintura pectoral muestra algunas características especiales interesantes en C. bauri tenía una furcula, el primer ejemplo conocido en un dinosaurio.

Tenía solo tres dígitos funcionales, el cuarto incrustado en la carne de la mano.

Esto al actuar como un timón o contrapeso puede haber ayudado cuando el animal maniobraba a gran velocidad.

[12]​ El cuello tenía una curva sigmoidea pronunciada, similar al de varias aves modernas, que actuaba como un muelle, dándole una gran velocidad a su mordida.

[18]​ A C. kayetakatae, se lo reconoce por una cresta en los nasolacrimales y la fusión del peroné al calcáneo en los adultos.

[19]​ La cresta es similar a la de Dilophosaurus y esto, junto con el hecho que habitaron en el mismo territorio en la formación Kayenta, ha llevado a pensar que C. kayentakatae pudo ser un Dilophosaurus joven.

Coelophysis es un buen ejemplo de cómo los dinosaurios se separaron a través del globo desde sus hábitat ancestral, que era posiblemente Suramérica.

Con el tiempo se ha conseguido encontrar más fósiles, de este dinosaurio, que cualquier otro.

[24]​[26]​[4]​[27]​ Esta gran concentración de ejemplares en un solo lugar, hace pensar que murieron al mismo tiempo en un suceso catastrófico, los restos encontrados en este yacimiento llevan a pensar que fueron arrastrados por una inundación repentina en zona montañosa, de hecho los árboles petrificados del parque nacional del Bosque Petrificado en Arizona se produjeron por un hecho similar.

Edwin H. Colbert ha sugerido que el icnogénero Grallator debe haber sido dejado por un Coelophysis.

Su localidad tipo es la corriente Kwengula, Southcote Farm, que se encuentra en una arenisca terrestre datada entre el Hetangiano y Sinemuriano en la Formación Forest Sandstone de Zimbabue.

[29]​ Es conocido por al menos 30 ejemplares provenientes Arenisca Forest, Matabebeland Norte, Zimbabue y la Formación Elliot Superior Provincia del Cabo, Sudáfrica.

[42]​ Dos especies adicionales originalmente descritas, C. longicollis y C. willistoni, ahora se consideran sinónimos de C. bauri .

Por ejemplo, el descubrimiento de la profesora Mignon Talbot en 1911,[47]​ al que denominó Podokesaurus holyokensis, se ha considerado durante mucho tiempo relacionado con Coelophysis,[48]​ y algunos científicos modernos consideran que Podokesaurus es un sinónimo de Coelophysis.

[52]​ Sin embargo, estudios posteriores han demostrado que Eucoelophysis se ha identificado erróneamente, y es en realidad un primitivo, ornitodiro no dinosaurio estrechamente relacionado con Silesaurus.

Mortimer en 2012 señaló que "los paleontólogos podrían haber reaccionado de manera más positiva si el nombre de reemplazo, Megapnosaurus, no hubiera sido gracioso, lo que se traduce como" lagarto muerto grande ".

[4]​[15]​ Luego, en 1993, Paul sugirió que Coelophysis debería colocarse en Megapnosaurus, entonces conocido como "Syntarsus", para evitar la confusión taxonómica antes mencionada.

Una vez más, no hay pruebas de comportamiento en manada, en este caso y también se ha sugerido que estos animales también fueron víctimas de inundaciones repentinas, ya que parece haber sido un hecho común durante este período ese lugar.

estudió 15 individuos, y estuvo de acuerdo en que dos morfotipos estaban presentes, incluso en especímenes juveniles, y sugirió que el dimorfismo sexual estaba presente temprano en la vida, antes de la madurez sexual.

C. bauri invertía tanta energía en la reproducción como otros reptiles extintos de su tamaño aproximado.

[72]​ En C. rhodesiensis, se han observado fracturas cicatrizadas de tibia y metatarso , pero son muy raras.

[73]​ Se han recuperado muestras de Coelophysis en la cantera Ghost Ranch, Whitaker, en la Formación Chinle en Nuevo México, y el Miembro del Bosque Petrificado de la Formación Chinle en Arizona y Nuevo México.

Coelophysis kayentakatae se conoce de la formación Kayenta, Rock Head, Willow Springs, Arizona, Estados Unidos.

[37]​ El montículo consiste en material depositado por hielo y que tiene su origen probable en la Formación Portland en Massachusetts.

Originalmente se creía que Podokesaurus vivió durante el Período Triásico Tardío, lo cual fue desmentido posteriormente.

La Formación Forest Sandstone fue un paleoambiente con los cocodrilos protosúquidos, los esfenodontes, el dinosaurio Massospondylus y los restos indeterminados de un prosaurópodo.

La formación fue depositada principalmente por ríos, siendo la facies de limolita la parte más lenta del sistema fluvial.

[95]​ Edwin H. Colbert ha sugerido que las huellas de terópodos referidas al icnogenero Grallator, ubicado en el valle del Río Connecticut a través de Connecticut y Massachusetts, pueden haber sido hechas por Coelophysis.

David B. Weishampel y L. Young más recientemente concluyeron que eran de un saurisquio primitivo no identificado similar a Coelophysis.