[3]​ El nombre Stegosauridae es por tanto un taxón basado en tallos tomado del género mejor conocido, Stegosaurus (que significa "lagarto con tejado").

[5]​[6]​ La familia Stegosauridae incluye géneros bien conocidos como Stegosaurus, Dacentrurus, Miragaia, Loricatosaurus y Kentrosaurus, siendo situado el último en la base del clado.

Se considera que las espinas terminales de la cola habrían sido usadas por lo menos por los ejemplares adultos como un arma defensiva.

En general, los estegosáuridos tenían hocicos largos, bajos y estrechos con una mandíbula gruesa, en comparación a la de Huayangosaurus.

estas espinas son largas, redondeadas y en forma de coma en vista lateral, con una base muy grande.

[9]​[10]​ Los estegosáuridos presentan unos característicos osteodermos dorsales, hallados en todos los estegosaurianos, formando placas erguidas y espinas.

Las placas de los estegosáuridos tienen una base y parte central gruesas, pero son delgadas transversalmente en el resto.

Usualmente se halla en estas placas unos distintivos surcos vasculares en sus superficies laterales, lo que sugiere la presencia de una red circulatoria.

Sin embargo, las muchas características estructurales vistas en las placas y espinas de los especímenes maduros se adquirían en diferentes etapas del desarrollo.

Extensas redes vasculares se formaban en las placas durante el cambio de juveniles a adultos jóvenes y persistían en los adultos más viejos pero las espinas solo adquirían un córtex grueso con un gran canal vascular axial en los individuos más maduros.

Esto realzaría el tamaño del animal, lo cual puede haberle ayudado a atraer parejas y disuadir rivales.

El engrosamiento de la sección cortical del hueso y la compactación del mismo en las espinas terminales de la cola en los adultos mayores sugieren que eran usadas como armas defensivas, pero solo hasta alcanzar el último estado ontogénico.

Dacentrurus era considerado anteriormente como un estegosáurido basal, pero el descubrimiento y observación de Miragaia han sugerido que es un taxón derivado.

[17]​ Tuojiangosaurus Paranthodon Gigantspinosaurus Huayangosaurus Chungkingosaurus Kentrosaurus Loricatosaurus Dacentrurus Miragaia Stegosaurus armatus Stegosaurus homheni Stegosaurus mjosi Un modelo digital del material fósil de Kentrosaurus posicionando y manipulando sus articulaciones permitió inferir que los estegosáuridos pueden haber usado una postura erguida en sus extremidades, de modo similar a los mamíferos para su locomoción habitual pero usarían una postura extendida como la de un cocodrilo para los comportamientos defensivos.

Esta pose extendida les hubiera permitido tolerar las grandes fuerzas laterales generadas al girar rápidamente su cola espinosa contra los depredadores del mismo modo que un mazo.

[19]​ Mallison (2010)[18]​ sugirió que Kentrosaurus puede haber usado una postura de trípode sosteniéndose con sus patas traseras y cola para doblar la altura a la cual podía ramonear, que por lo general era menos de un metro desde el suelo para los estegosáuridos.

Esto desafía la idea de que los estegosaurianos eran principalmente consumidores de vegetación baja debido a sus cabezas pequeñas, cuellos y patas delanteras relativamente cortos, dado que la postura tripodal les hubiera dado acceso a los árboles jóvenes y arbustos altos.

[22]​ Se ha sugerido que Kentrosaurus, Dacentrurus y Stegosaurus también manifestaban dimorfismo, expresado en tres vértebras del sacro adicionales en las hembras.