与人类、其他灵长目相比，兽脚亚目恐龙的前肢活动范围不大，与大众媒体与读物中的形象兽脚亚目与原蜥脚类恐龙无法前掌前后转动它们的手掌，手掌只能朝下、或朝后。人类的桡骨与尺骨关节，允许他们随意转动手掌。在蜥臀目恐龙的肘部关节中，桡骨末端接至尺骨的沟，妨碍大范围的动作。同样地，其腕部关节的活动方向、活动范围也有限。
某些物种的手掌与手指可以做出较灵活的动作，例如肉食龙下目的高棘龙、以及原始的艾雷拉龙下目、双脊龙科。虚骨龙类的前肢开始出现功能的转变，肩膀关节节相当灵活，可将前肢平举；可飞行鸟类的前肢运动达到极限。似鸟龙下目与驰龙科的手掌、手指较不灵活。手盗龙类（包含驰龙类）的手腕有半月形骨头，使腕部关节相当灵活，可以做出类似鸟类的手掌收叠于前肢侧的动作。
根据已发现的表皮痕迹，兽脚亚目恐龙的皮肤、覆盖物相当多样化。原始兽脚亚目恐龙具有小型、瘤状鳞片。某些物种更具有由皮内成骨构成的大型鳞片，例如食肉牛龙。
兽脚亚目的有羽毛恐龙绝大多数都为虚骨龙类，只有斑龙超科的似松鼠龙和鲨齿龙科的昆卡猎龙被发现拥有羽毛。美颌龙科与原始暴龙超科具有原始羽毛，可能是构造简易的中空细毛。镰刀龙类的北票龙被发现有两种型态的羽毛，分别是具有大型羽干的羽毛，另一种则是结构简单的原始羽毛。