Der Brachiosaurus gehört zur Gruppe der Sauropoden und genauer zur Familie der Brachiosauridae. Sie zeichneten sich dadurch aus, dass ihre Vorderbeine länger als die Hinterbeine waren und sie einen kürzeren Schwanz besaßen. Daher stammt auch sein Name, der „Armechse“ bedeutet. Seine Gestalt erinnerte an die einer Giraffe, mit dem Kopf zum Himmel erhoben.
Auf diese Weise konnte er, genau wie die Giraffe, die höchsten Blätter der Bäume erreichen – eine Nahrungsquelle, die für viele andere Arten völlig unzugänglich war. Wie viele Dinosaurierarten nimmt man an, dass der Brachiosaurus seine Nahrung nicht gekaut hat, sondern seine Zunge nutzte, um die Pflanzen zur Kehle zu führen. Aufgrund ihrer imposanten Statur wird angenommen, dass diese Tiere den ganzen Tag mit Fressen verbringen mussten, um ihren Bedarf zu decken.
Sie ist die einzige Art dieser Größe und dieses Gewichts, von der ein vollständiges Skelett gefunden wurde.