Os autores identificaram características ósseas que o diferenciam claramente do T. rex, como braços proporcionalmente maiores, uma cauda mais curta, pernas mais longas e um maior número de dentes.

A análise dos anéis de crescimento dos ossos indicou que o animal era maduro, e não um juvenil. “Não há como defender cientificamente que se trata de um T.rex”, afirma Napoli. Enquanto um T. rex adulto podia ultrapassar as 8 toneladas, o Nanotyrannus pesava cerca de 700 quilos, sugerindo que era um predador mais ágil e veloz, talvez comparável a uma chita, em contraste com a força bruta do T. rex, o “leão” do seu tempo. Segundo os autores, esta descoberta demonstra que “o ecossistema do Cretácico final era mais diverso e complexo do que se imaginava”, com pelo menos duas espécies de pequenos tiranossauros a coexistir com o seu parente gigante na América do Norte.