Como otros troodóntidos, tenía una garra retráctil agrandada en el segundo dedo del pie de cada pie, que en este caso era de tamaño moderado aunque bastante curvada.La extremidad trasera altamente osificada sugirió que Saurornithoides y otros troodóntidos estaban bien desarrollados al nacer y que probablemente requirieron poco o ningún cuidado de los padres.[4] Una revisión del género en 2009 proporcionó un diagnóstico diferencial, una lista de rasgos en los que Saurornithoides se diferencia de ciertos familiares relevantes, especialmente concentrándose en determinar su lugar en el árbol.Así que S. mongoliensis pudo ser más basal, menor en el árbol que Zanabazar y Troodon, cosa que se muestra por la presencia de un recessus tympanicus dorsalis , la parte superior de tres pequeñas aberturas en el costado de la caja del cráneo, en la región del oído interno.Henry Fairfield Osborn al principio pretendía nombrar al animal "Ornithoides", el "parecido a un pájaro", y en 1924 mencionó este nombre en una publicación popular pero sin una descripción, de modo que siguió siendo inválido.[3] Una segunda especie, S. junior, nombrada por Rinchen Barsbold en 1974, basado en un gran espécimen de la Formación Nemegt estuvo probablemente vinculada más estrechamente a S. mongoliensis que a otros trodóntidos.En 1974 , Rinchen Barsbold la describió como una nueva especie, Saurornithoides junior.Se le asignó al género basándose en comparaciones craneales, así como en el provincialismo similar.[7] Sin embargo, desde la descripción, se han descrito muchos más troodóntidos con material craneal, y como tal, un estudio de 2009 sobre Saurornithoides reasignó esta especie a su propio género, Zanabazar.[10] Hoy en día, esto se suele ver como un sinónimo más moderno de Troodon formosus.[15] Osborn al principio colocó a Saurornithoides en Megalosauridae , notando el parecido con Velociraptor, nombrado en el mismo artículo.
Una comparación entre
Saurornithoides mongoliensis
y un macho humano promedio.
Pie izquierdo del espécimen tipo visto desde medial.
Molde del cráneo mostrado desde la derecha.
Dientes maxilares.
Cráneo holotipo visto desde la derecha, abajo y arriba.