Pod względem rozmiarów karnozaury ustępują tylko megalozauroidom, do których należy spinozaur – największy znany teropod. Charakterystycznymi cechami karnozaurów są: duże oczy, długa wąska czaszka oraz kość udowa będąca dłuższa niż piszczel. Ich mózgi przypominały budową mózgi aligatorów. Karnozaury łącznie z celurozaurami należą do grupy Avetheropoda, obejmującej ostatniego wspólnego przodka gatunków Allosaurus fragillis i Passer domesticus i wszystkich jego potomków. centruj|mały|618x618px|Porównanie rozmiaru wybranych karnozaurów
Klasyfikacja Carnosauria Gazozaur? Siamotyrannus ? Nadrodzina Allosauroidea Becklespinax? Erektopus Rodzina Allosauridae Rodzina Carcharodontosauridae Rodzina Neovenatoridae Rodzina Sinraptoridae
Dawniej zaliczano do tej grupy (oprócz karnozaurów incertae sedis) rodziny: Abelisauridae, Baryonynchidae, Ceratosauridae, Cryolophosauridae, Megalosauridae, Spinosauridae i Tyrannosauridae.
Carnosaurus „Carnosaurus” to nieformalny rodzaj teropoda, pojawiający się na niektórych listach dinozaurów.