Stosunkowo największy i najlepiej wśród wszystkich gadów rozwinięty mózg, przypominający ptasi. Bardzo duże oczy skierowane do przodu umożliwiające widzenie stereoskopowe, a co za tym idzie, dokładną ocenę odległości. Perfekcyjne były zapewne także uszy, wyróżniające troodony spośród innych teropodów. Były one przystosowane do odbioru dźwięków o niskiej częstotliwości. Co więcej, jeden z otworów usznych (jak u wszystkich gadów brak małżowiny usznej) położony nieco wyżej niż drugi. Jest to cecha spotykana dzisiaj u sów, umożliwiająca im dokładną lokalizację źródła dźwięku.
Kończyny tylne dłuższe niż przednie. Na drugim palcu stopy duży (ale mniejszy niż u dromeozaurów) zakrzywiony szpon, możliwość chowania go i wyciągania.
Odkrycie Pierwsze szczątki osobnika z tej rodziny odkryto już w 1856. Za rodzinę teropodów troodonty zostały uznane dopiero w 1954.
Troodony a ewolucja ptaków Troodony budową przypominały wczesne ptaki, takie jak Archaeopteryx. Pochodzący z formacji Tioajishan troodont nazwany Anchiornis występował wcześniej niż Archeopteryx. Wskazuje to, że ptaki i inni przedstawiciele kladu Paraves powstali wcześniej niż do tej pory sądzono. Jest to fakt unieważniający tzw.