I giganteschi resti di questi dinosauri sono affiorati ovunque sulla Terra: in Europa, in Africa, in Cina e Mongolia, in Giappone, ma soprattutto in Nord America, e in particolare a Como Bluff, nel Wyoming, che fin dalle prime esplorazioni si rivelò uno straordinario giacimento di fossili.
Quadrupedi, saurischi erbivori, i diplodocidi sono fra gli animali più grandi che mai abbiano calcato le terre.
Classificarli e ricostruirli fu molto difficoltoso, soprattutto a causa della spasmodica competizione fra Marsh e Cope: nella fretta di pubblicare risultati, gli innumerevoli reperti che venivano alla luce vennero assegnati, in più occasioni, a specie diverse, e Marsh ricostruì un Brontosaurus montando al posto di parti mancanti una testa e alcune ossa delle zampe, dei piedi e della coda di un Camarasaurus.
Ne risultò un animale mai esistito, simile a molte riproduzioni di Diplodocus tuttora esposte in vari musei e ricavate dal calco di quei primi lavori. Riordinato il materiale esistente, i reperti descritti col nome di Brontosaurus o Atlantosaurus furono attribuiti all’unico genere Apatosaurus, mentre vennero descritti altri generi fra cui Dicraeosaurus, Cetiosauriscus, Amphicoelias, Mamenchisaurus, Nemegtosaurus, Apatosaurus, Barosaurus e Diplodocus. Animali di dimensioni gigantesche (il più piccolo, Dicraeosaurus, era lungo una decina di metri mentre il più grande, Diplodocus, si aggirava sulla ventina e poteva alzare la testa a 12 metri d’altezza), vissero nel Giurassico, fra 195 e 135 milioni di anni fa. Sebbene fossero più grandi degli altri erbivori, i diplodocidi erano molto meno pesanti: la colonna vertebrale è costituita da vertebre incavate, rafforzate da singolari sostegni obliqui e verticali, una struttura leggera e resistente tipica di animali terrestri, sostenuta da forti muscoli. In collo è lunghissimo per il gigantismo dei corpi vertebrali che, impiantati in modo ingegnoso, formano con quelli cervicali e dorsali (ancora relativamente mobili) un lungo ponte a flessibilità variabile e decrescente. Il collo è imperniato sulle vertebre toraciche che formano un sistema piuttosto rigido, sostenendo sia dei movimenti del collo, sia del notevole peso dei visceri. Le ossa del bacino sono massicce; le zampe robuste, sostenute da ossa piene molto pesanti, terminano con piedi stretti, dalle dita cortissime, tre delle quali (il primo della mano e i primi due del piede) dotate di forti artigli: una caratteristica anch’essa tipica di animali terrestri.
La coda, lunghissima, affusolata e mobilissima, del tutto inefficiente al nuoto, è formata da circa 80 vertebre. La testa, piccolissima rispetto al corpo, conteneva un cervello di dimensioni pari a quello di un gatto. Si ritiene che le funzioni cerebrali fossero integrate da un ècervello sacraleè, un’espansione del midollo spinale che coordinava le funzioni periferiche. Mentre l’ipofisi, responsabile dell’accrescimento corporeo, era particolarmente sviluppata, i denti piccoli e cilindrici, sono deboli e inadatti a masticare le grandi quantità di cibo necessarie alla sopravvivenza. Anche se si può ipotizzare che questi dinosauri usufruissero di uno stomaco muscolare ricco di gastroliti per triturare il cibo, non si può escludere che preferissero una dieta a base di piante acquatiche molli, più compatibile con un apparato dentale così debole. Anche la posizione arretrata delle grandi aperture nasali (poste subito davanti a quelle orbitali) fu considerata una prova a conferma delle loro abitudini anfibie e, come successe ai brachiosauridi, anche i diplodocidi furono ambientati immersi negli acquitrini dove l’acqua li "aiutava" a sostenere il peso del corpo.
Recenti studi, però, hanno fugato ogni dubbio: è stato dimostrato che le zampe erano perfettamente in grado di svolgere la loro funzione, che gli unghioni servivano a far presa su terreno duro e che la pressione dell’acqua a 4-5 metri di profondità (il livello della gabbia toracica in immersione) avrebbe ostacolato la normale respirazione. Le aperture nasali, da sole, non costituiscono una prova sufficiente: anche molti animali terrestri come gli elefanti hanno aperture nasali simili. È più probabile che essi popolassero la terraferma, le paludi costiere, le vaste foreste delle valli alluvionali ricche d’acqua, che fossero capaci di camminare sia su terreni compatti sia su quelli fangosi, umidi e scivolosi. In acqua, come dimostra l’esame delle impronte, nuotavano per brevi tratti spingendosi avanti con le zampe anteriori, come gli ippopotami. È quasi certo che vivessero in branchi, fronteggiando l’attacco dei carnivori grazie alle code, flessibili e dolorose come fruste.

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