Как и другие представители своего семейства, тираннозавр был двуногим хищником с массивным черепом, который уравновешивался длинным тяжёлым хвостом. По сравнению с большими и мощными задними конечностями этого ящера его передние лапы были совсем небольшими, но необыкновенно могучими для своего размера, и имели два когтистых пальца. Является крупнейшим видом своего семейства, одним из самых больших представителей теропод и одним из самых крупных наземных хищников за всю историю Земли. Крупнейший из известных полных скелетов этого динозавра имеет длину 12,3 метра [4], высоту до бедра 4 метра [5], а вес этой особи по оценкам экспертов при жизни достигал 6,8 тонн [6]. Как самое большое плотоядное в своей экосистеме, тираннозавр, скорее всего, был сверххищником и охотился на гадрозавров, цератопсов и, возможно, даже на зауропод [7], хотя некоторые исследователи предполагают, что питался он преимущественно падалью. Более того, спор о том, являлся ли тираннозавр полноценным охотником и сверххищником либо падальщиком, был одним из самых напряжённых и затяжных в истории палеонтологии. Сейчас большинство специалистов считает, что тираннозавр был хищником-оппортунистом — мог как охотиться, так и питаться падалью [8].
В общей сложности было идентифицировано более 30 скелетов тираннозавров, некоторые из них сохранились почти полностью. Изобилие материала позволило провести углублённые исследования многих аспектов биологии этого животного, включая жизненную историю и даже биомеханику. Особенности питания, физиология и скорость движения — это только немногие из предметов научных споров. Таксономия этого рода также является предметом дискуссий — к примеру, некоторые специалисты относят к нему только один вид (T. rex), а некоторые включают в этот род и тарбозавра, известного из меловых отложений Монголии. Иногда с тираннозавром синонимизируют и некоторые роды североамериканских тираннозаврид. Тираннозавр обрёл большую известность в популярной культуре в качестве свирепого хищника после успеха фильма «Парк юрского периода».