Благодаря изучению карнотавра абелизавры были выделены в отдельное семейство. Ящер обладал очень коротким и высоким черепом, с двумя рогоподобными уплощенными выростами над глазами. Задние ноги довольно длинные и стройные, тогда как передние — крайне редуцированы (еще меньше, чем у тираннозавра), но сохраняли четыре пальца. Глаза очень маленькие, возможно, большую роль в ориентации играло обоняние. Зубы многочисленные, некрупные, нижняя челюсть слабая. Череп обладал выраженным кинетизмом (сочленения между костями подвижны) — это позволяло глотать крупные куски мяса. Например, передняя часть черепа могла слегка приподниматься — как у птиц. Укус был быстрым, но не сильным. Отпечатки шкуры показывают наличие конических и дисковидных не перекрывающихся чешуй, покрывавших все тело.

Вероятно, охотился на некрупных животных вроде орнитопод. Длина карнотавра достигала 7,5 метров, вес — 1 тонны. Возраст его изначально считался «среднемеловым», но сейчас известно, что карнотавр жил в конце мела (кампан-маастрихт).