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De l'extrémité de son museau à l'extrémité de sa queue, un Diplodocus adulte peut atteindre une longueur de plus de 60 mètres. Pour mettre ce chiffre en perspective, un autobus scolaire pleine longueur mesure environ 12 mètres d'un pare-chocs à l'autre, et un terrain de football réglementaire mesure 90 mètres de long. Pour être juste, cependant, la plus grande partie de cette longueur a été occupée par le cou et sa longue queue de cet herbivore, et non par son tronc gonflé.
Malgré sa réputation imposante et son énorme longueur, le diplodocus était en fait plutôt svelte par rapport aux autres sauropodes et reptiles de la fin du Jurassique, atteignant un poids maximum de "seulement" 20 ou 25 tonnes, contre plus de 50 tonnes pour le Brachiosaurus contemporain. Cependant, il est possible que certains individus exceptionnellement âgés pesaient plus, de l'ordre de 30 à 50 tonnes, et il y a aussi le sismosaure de 100 tonnes, qui peut ou non avoir été une véritable espèce Diplodocus.
Tous les sauropodes de l'époque jurassique se ressemblaient à peu près, à l'exception des grandes différences. Par exemple, les pattes avant du Brachiosaurus étaient significativement plus longues que ses pattes arrière - et c'était exactement le contraire pour le Diplodocus contemporain. La posture basse et moulante de ce sauropode donne du poids à la théorie selon laquelle Diplodocus broute les arbustes et les buissons bas plutôt que la cime des grands arbres, bien qu'il puisse y avoir une autre raison à cette adaptation (peut-être à cause des exigences difficiles du sexe Diplodocus, dont nous savons très peu de choses).
La plus grande partie de la longueur de Diplodocus était occupée par son cou et sa queue, dont la structure différait légèrement : le long cou de ce dinosaure n'était échafaudé que sur une quinzaine de vertèbres allongées, tandis que sa queue était composée de 80 os beaucoup plus courts (et vraisemblablement plus souples). Cette disposition dense du squelette laisse supposer que Diplodocus a pu utiliser sa queue non seulement pour contrebalancer le poids de son cou, mais aussi comme une arme souple et fouettée pour tenir les prédateurs à distance, bien que les restes de preuves de fossile et empreintes en soient loin d'être concluantes.
Au début du XXe siècle, le riche baron de paléontologie Andrew Carnegie a fait don de modèles complets de squelettes de Diplodocus à divers monarques européens, ce qui a permis de voir un Diplodocus grandeur nature dans pas moins d'une dizaine de musées d'histoire naturelle jurassic dans le monde, dont le Natural History Museum de Londres, le Museo de la Plata en Argentine et, bien entendu, le Carnegie Museum of Natural History à Pittsburgh (cette dernière exposition, composée des os originaux, pas des copies en plâtre). Diplodocus lui-même, soit dit en passant, n'a pas été nommé par Carnegie, mais par le célèbre paléontologue du XIXe siècle, Othniel C. Marsh.
Les sauropodes comme Diplodocus possédaient des cerveaux presque comiquement minuscules par rapport au reste de leur corps, plus petits en proportion de leur taille que les cerveaux des dinosaures mangeurs de viande. Extrapoler le QI d'un dinosaure de 150 millions d'années peut être difficile, mais il est certain que Diplodocus n'était que légèrement plus intelligent que les plantes qu'il croquait (bien que si ce dinosaure errait en troupeau, comme certains experts le supposent, il aurait été légèrement plus intelligent). Pourtant, Diplodocus était un Albert Einstein jurassique comparé au dinosaure Stégosaure mangeur de plantes contemporain, qui avait seulement un cerveau de la taille d'une noix.
Les paléontologues ont de la difficulté à concilier le métabolisme (présumé) à sang froid des dinosaures sauropodes avec l'idée qu'ils ont tenu leur cou haut sur le sol (ce qui aurait mis énormément de stress sur leur cœur - imaginez devoir pomper du sang 30 ou 40 pieds dans les airs des milliers de fois chaque jour !) Aujourd'hui, le poids de la preuve est que Diplodocus tenait son cou en position horizontale, balayant sa tête d'avant en arrière pour se nourrir de végétation basse - une théorie soutenue par la forme et la disposition étranges des dents de Diplodocus et la flexibilité latérale de son énorme cou, qui était comme le tuyau d'un énorme aspirateur.
Il est souvent difficile de distinguer les différents genres, espèces et individus des sauropodes. Le sismosaure à long cou ("lézard des tremblements de terre"), que certains paléontologues considèrent comme une espèce de Diplodocus, D. hallorum de taille inhabituelle, en est un bon exemple. Où qu'il se retrouve sur l'arbre généalogique du sauropode, le sismosaure était un véritable géant, mesurant plus de 100 pieds de la tête à la queue et pesant jusqu'à 100 tonnes, ce qui le place dans la même catégorie de poids que les plus grands titanosaures du Crétacé qui a suivi.
Étant donné sa taille énorme, il est extrêmement improbable qu'un Diplodocus terrestre de 25 tonnes, adulte et en bonne santé, soit la cible de prédateurs, même si, par exemple, l'Allosaurus contemporain d'une tonne était assez intelligent pour chasser en bandes carnivores et le T-Rex également carnivore assez violent. Au contraire, les dinosaures théropodes de l'Amérique du Nord jurassique tardive auraient ciblé proies les œufs, les oisillons et les juvéniles de ce sauropode (on imagine que très peu de Diplodocus nouveau-nés ont survécu à l'âge adulte), et auraient concentré leur attention uniquement sur les adultes s'ils étaient malades ou âgés, et donc plus susceptibles de rester en arrière d'une horde en pleine expansion.
Les paléontologues ne se sont pas encore mis d'accord sur une classification définitive des sauropodes "brachiosaurides" (c'est-à-dire des dinosaures étroitement apparentés à Brachiosaurus) et des sauropodes "diplodocoïdes" (c'est-à-dire des dinosaures proches à Diplodocus). Cependant, à peu près tout le monde s'entend pour dire que l'Apatosaurus (le dinosaure autrefois connu sous le nom de Brontosaurus) était un proche parent de Diplodocus - les deux de ces sauropodes parcouraient l'ouest de l'Amérique du Nord à la fin du Jurassique - et il peut (ou non) en être ainsi pour des genres plus obscure comme Barosaurus et le Suuwassea nommé colorément.
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