马门溪龙的外形特点是头骨很小，牙齿细弱，呈棒状，颈部长，脊椎粗大笨重，肢骨关节面粗糙。1957年在四川发现的合川马门溪龙长可达22米。体重近40吨，头小，颈部极长，伸直颇似一架起重机。大部分时间在湖泊、沼泽中渡过，借水力浮起笨重身体。
马门溪龙从头顶到尾尖长达22米，身高为7米，活着的时候体重达55吨，马门溪龙的颈部长达9米，是长颈鹿的3倍，包括长颈鹿在内，仅有7个颈椎，而马门溪龙却有19个颈椎，它的颈部还特别生有肋骨，称为颈肋，最长可达3米，能与后面第三个颈椎相连，增强了颈部的力量，但也使颈部转动起来很费力。