I fossili attribuiti a questa famiglia appaiono distribuiti lungo una fascia che abbraccia Nord America, Nord Africa, centro Europa, Asia centro-orientale e Giappone.
Saurischi bipedi obbligati, hanno caratteristiche difficili da interpretare, e ancora non è chiaro se fossero carnivori, onnivori o erbivori.
Oltre a quello di Struthiomimus (vedi immagine sopra), esistono altri scheletri più o meno completi ascritti a diversi generi: Archaeornithomimus, Betasuchus, Dromiceiomimus, Elaphresaurus, Gallimimus, Ornithomimus e Tugulusaurus.
Per la loro chiara somiglianza con i celurosauridi, furono inizialmente catalogati in questa famiglia; recentemente, però, si pensa che questi dinosauri evoluti dai celurosauridi carnivori, perdendo i denti fossero diventati erbivori, differenziandosi in questo modo in una diversa famiglia.
Alcuni caratteri che li distinguono, tuttavia, rendono ancora difficile la loro collocazione tassonomica. Animali di medie dimensioni (la lunghezza si aggira sui 3-4 metri), popolarono le terre del Cretacico, e la maggior parte dei fossili è stata rinvenuta in ambienti che in questo periodo dovevano essere o zone aride molto simili alle attuali savane africane, o zone costiere e lagunari: come vedremo, anche questa osservazione complica la loro ricostruzione.
Secondo la descrizione che Osborn fece nel 1917 di Struthiomimus, gli ornitomimidi furono i grandi corridori del Mesozoico: lo suggerisce tutta la struttura scheletrica, dal collo lungo che sorregge la testa piccola e leggera, alle forti zampe posteriori, con il femore più corto rispetto alle altre ossa; dal piede a 3 dita, corte e tozze, dotate di artigli adattissimi a far buona presa sul terreno, alla coda lunga, affusolata, perfetta per equilibrare il corpo nella corsa e nel salto. È probabile che essi potessero superare i 70 chilometri l’ora, muovendosi con lunghe falcate: mentre il collo flessibile era tenuto teso, la parte toracica della colonna vertebrale, ancorata da particolari legamenti, e il torace, chiuso dalle costole gastrali, costituivano un asse portante saldo e rigido, proteso in avanti sul quale si articolava la coda, irrigidita anch’essa nello sforzo. Le zampe anteriori, molto meno sviluppate delle posteriori anche se relativamente lunghe, terminano con una mano a 3 dita dai forti artigli: la loro funzione più probabile era quella di raspare il terreno in cerca di cibo, o ghermire e afferrare una piccola preda in fuga. Nella corsa, pendevano forse lungo il corpo senza alcuna funzione d’equilibrio: l’articolazione della spalla impedisce infatti di sollevarle verso l’esterno.
Per l’analogia strutturale che essi mostrano con alcuni animali come lo struzzo, si è ipotizzato che gli ornitomimidi avessero una membrana alare, ma la mancanza di prove fossili porta a dubitare di questa ipotesi. In cambio, essi hanno un carattere davvero originale: unici fra i dinosauri, non hanno denti, e si suppone che la bocca fosse dotata di un becco corneo. Il cranio, alleggerito da numerose finestrature, ha due grandi orbite che dovevano alloggiare occhi molto sviluppati. Una struttura corporea simile suggerisce l’immagine di un animale perfettamente attrezzato per la fuga piuttosto che quella di un carnivoro predatore: collo allungato, occhi acuti, gli ornitomimidi dovevano essere in grado di avvistare in tempo il pericolo, fuggendo velocemente.
Le ipotesi riguardanti il loro stile di vita sono numerose: Osborn ritenne che Struthiomimus fosse erbivoro, in grado di raggiungere cori le zampe anteriori le estremità dei rami così da avvicinare al becco germogli e foglie tenere.
Vista la somiglianza con gli struzzi e la distribuzione dei fossili in ambienti simili alla savana, King suggerì invece che, come gli struzzi, gli ornitomimidi avessero una dieta da onnivori e si nutrissero di semi, foglie, bacche e piccoli animali. Quest’ipotesi, convalidata dall’osservazione dei reperti paleontologici disponibili, sembrerebbe la più attendibile; ciò nonostante sono state fatte anche altre proposte: pur non essendoci alcuna evidenza fossile di strutture anatomiche indispensabili per questo genere di dieta (come zampe anteriori robuste, o una lingua lunga), Beebe ritiene che questi dinosauri fossero insettivori, mentre Brown ha ipotizzato che essi vivessero in modo simile a quello dei nostri trampolieri, e che si nutrissero di piccoli crostacei catturati frugando con le mani nella sabbia sommersa. Anche se quest’ultima ipotesi si basa sul fatto che molti fossili sono stati rinvenuti in zone che a quel tempo erano costiere, secondo Osborn la loro struttura scheletrica sarebbe troppo differente da quella dei trampolieri per giustificarla.

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