如同許多二足恐龍，暴龍在過去也被塑造成三腳架步態，身體與地麵之間呈至少45°夾角，尾巴拖曳在地麵上，類似袋鼠。這種三腳架步態起源於約瑟夫·萊迪在1865年所提出的鴨嘴龍重建，這是首次將恐龍描述成二足動物。紐約市美國自然曆史博物館的前館長，亨利·費爾費爾德·奧斯本（Hemy Fairfield Osborn），認為這些恐龍是以筆直的步態站立，於是在1915年首次發現暴龍完整化石後，提出筆直步態的概念。於是在接下來近一個世紀，該暴龍化石被塑造成筆直的步態，直到1992年才被重造。到了1970年，科學家們認為直立的步態並不正確，因為沒有任何現存動物能夠維持這種姿態，這種姿態將導致脫臼或數個關節的鬆脫，例如，臀部、頭部與脊柱間的關節。盡管直立的步態並不正確，美國自然曆史博物館的標本仍然影響了許多電影與繪畫，例如耶魯大學的皮博迪自然曆史博物館的著名壁畫“TheAgeOfReptiles”，由魯道夫·劄林格所繪製。
直到20世紀90年代，電影《侏羅紀公園》將更正確的暴龍步態傳達給一般大眾。目前的電影、繪畫、以及博物館模型，都將暴龍塑造成身體與地麵接近平行的姿勢，而尾巴高高舉起，可以平衡頭部的重量。
在2006年，亞伯達大學的研究人員艾力克·斯內夫立（Eric Snively）、皇家蒂勒爾博物館的唐納德·亨德森（Donald Henderson）以及卡爾加裏大學的古生物學家道戈·菲利普斯（Dog Phillips）將暴龍科的頭骨和牙齒數目與其他的物種做了比較。在其中一項針對恐龍頭骨的結構力學研究中，科學家們使用電腦斷層掃描對它們的牙齒彎曲強度、鼻部和頭蓋骨彎曲強度等項目進行了檢查。研究的結果發表在期刊《波蘭古生物學報》（Acta Palaeontologica Polonica）上。
斯內夫立的研究團隊發現，暴龍科特有的固定、拱形鼻部骨頭，比其他肉食性恐龍的未固定鼻部骨頭更為堅固。當其他的肉食性恐龍撕咬獵物時，它們的頭部骨頭可能會輕微地分開；而暴龍的固定鼻部骨頭，則將所有的咬合力都傳遞到了獵物身上。除了斯內夫立的團隊以外，劍橋大學的古生物學家埃米莉·雷菲爾德（Emily Rayfield）博士也提出了固定鼻部骨頭增強了暴龍咬合力的假設。
一隻中等大小暴龍的頭顱骨，甚至比更大型的肉食性恐龍的更為強壯；例如撒哈拉鯊齒龍的頭部長度是暴龍的1.5倍，頭顱骨的力量卻比暴龍的還。當暴龍的顎部咬合時，將產生20牛頓的咬合力。暴龍的頸部肌肉可以在1秒內，扭動頭部45°，可將一個50千克的人思到5米高。但這個數據是斯內夫立研究團隊對暴龍肌肉力量的保守估計。
當1905年首次發現暴龍的化石時，肱骨是前肢唯一被發現的部分。在1915年所架設的第一個暴龍骨骸中，奧斯本將一個較長的三指前肢作為替代，類似異特龍。然而在一年前，勞倫斯·賴博建立並命名了暴龍的近親蛇發女怪龍，蛇發女怪龍具有短前肢，手部有2根指頭。蛇發女怪龍的發現，顯示暴龍應該也有類似的前肢，但這個假設長期以來沒有得到證實，直到1989年發現了第一個完整的暴龍前肢化石（編號M0R555，又名“Wankelrex”）。“蘇”的化石也包含了完整的前肢。
與身體相比，暴龍的前肢非常小，長度僅有1米。然而它們並非痕跡器官，並具有肌肉附著的痕跡，顯示暴龍的前肢具有相當的力量。早在1906年，奧斯本便已發現這個特征，他推測這些前肢是在交配時抓住配偶的。也有論點認為暴龍的前肢是用來協助它們俯伏在地麵時站起的。另一個可能假設則是，當暴龍使用顎部咬死掙紮的獵物時，前肢可以固定住獵物。最後一個假設已得到生物力學研究的支持。暴龍的前肢是非常粗厚的硬質骨（Cortical bone），可以承受更大的承載力。完全成長暴龍的肱二頭肌（Biceps brachii）能夠舉起199千克的重量；二頭肌也可以增加這個數值。暴龍前臂的移動範圍有限，肩膀與手肘關節隻能做出40°—45°的旋轉。而恐爪龍的肩膀與手肘關節可以做出88°—100°的旋轉幅度，人類的肩膀關節可以做出360°的旋轉，手肘關節可以做出165°的旋轉範圍。暴龍的重型手臂骨頭、強壯的肌肉以及有限的旋轉範圍，顯示它們的前肢可能用來快速的。
在2005年3月份的《科學》雜誌中，北卡羅來納州立大學的瑪莉·史威茲（Mary Higby Schweitzer）與其同事，宣布在一個暴龍腿部骨頭的骨髓中發現了軟組織。這個化石（編號M0R1125，也名為“B—雷克斯”）是在海爾河組發現，化石年代為6800萬年前。這個化石在裝運過程中斷裂，因此並沒有以正常方式來保存。目前已經鑒定出分叉的血管，以及纖維狀的骨頭組織。此外，骨頭組織中具有類似血球細胞的微4、組織。這個骨頭的結構類似鴕鳥的血球細胞與血管。關於這些組織的真實身份，研究人員目前還沒有確定地做出定論。如果這些軟組織是未被化石化取代的生前組織，其中的蛋白質可用來間接獲取恐龍的DNA信息，因為每一種蛋白都由特定的基因所編碼。傳統的看法認為軟組織不可能被保存下來，因此過去未曾進行過相關的檢驗，所以也沒有發現過骨頭內的軟組織。自從這個發現以來，目前有另兩個暴龍類與一個鴨嘴龍類化石被發現具有類似的軟組織。相關的軟組織研究，認為這個發現證明鳥類是暴龍科的近親，而離其他現代動物較遠。