Holotyp pochodzi od młodocianego osobnika, którego długość została – dzięki porównaniu ze spokrewnionym rodzajem Heterodontosaurus – oszacowana na około 70 cm.
Klasyfikacja Tianyulong należy do rodziny heterodontozaurów – niewielkich, roślinożernych i być może wszystkożernych dinozaurów ptasiomiednicznych charakteryzujących się smukłymi ciałami oraz parą dużych, przypominających kły zębów. Przed odkryciem Tianyulong jej przedstawiciele znani byli jedynie z wczesnej jury południowej Afryki i Ameryki Północnej oraz być może także wczesnej kredy Anglii. Znalezisko Tianyulong poszerza zasięg występowania członków rodziny o Azję.
Paleobiologia Nitkowate struktury pokrywające ciało Tianyulong zachowały się w trzech obszarach: grupa za szyją, na grzbiecie oraz największa na ogonie. Wytwory te były wobec siebie równoległe oraz pojedyncze – brak dowodów na ich rozgałęzienia. Wydają się być także stosunkowo sztywne, co sprawia, że bardziej przypominają analogiczne struktury odnalezione na ogonie psitakozaura niż protopióra teropodów. Spośród teropodów pióropodobne twory Tianyulong wykazują największe podobieństwo do pojedynczych nierozgałęzionych protopiór sinozauropteryksa i beipiaozaura. Szacowana długość pióropodobnych struktur Tianyulong wynosi około 60 mm – siedmiokrotnie więcej niż wysokość jego kręgów ogonowych.