Kích thước của S. altus được ước tính dài 4,3 mét và cao 1,4 mét tính từ hông, với trọng lượng khoảng 150 kg.

Struthiomimus có cấu trúc xương và thân hình điển hình của ornithomimids, khác với các chi có liên quan chặt chẽ như Ornithomimus và Gallimimus theo tỷ lệ và chi tiết giải phẫu.[3] Như với các ornithomimid khác, chúng có cái đầu mảnh mai nhỏ trên cái cổ dài (chiếm khoảng 40% chiều dài của cơ thể trên hông).[4] Mặt chúng to và hàm không có răng. Cột sống bao gồm mười đốt sống cổ, mười ba đốt sống lưng, sáu đốt sống hông, và khoảng ba mươi lăm đốt sống đuôi.[5] Đuôi của chúng khá cứng và có thể được sử dụng để giữ thăng bằng.[6] Chúng có chi trước và bàn tay mảnh khảnh dài, với xương cẳng tay bất động và sự đối lập hạn chế giữa ngón tay đầu tiên và hai ngón tay kia.[7] Như trong các loài ornithomimid khác nhưng bất thường trong số theropods, ba ngón tay có chiều dài gần bằng nhau, và móng vuốt chỉ hơi cong; Henry Fairfield Osborn, mô tả một bộ xương của S. altus vào năm 1917, so sánh cánh tay với bộ xương của một con lười.[6] Đây có thể là sự thích ứng để hỗ trợ lông cánh.

Struthiomimus khác biệt với những người họ hàng gần gũi chỉ trong các khía cạnh giải phẫu. Các cạnh của mỏ trên bị lõm vào trong, không giống như Ornithomimus, có cạnh mỏ thẳng.[9] Struthiomimus có bàn tay dài hơn tương đối so với xương cánh tay so với các ornithomimid khác, với móng vuốt đặc biệt dài.[4] Chi trước của chúng mạnh mẽ hơn so với chi Ornithomimus tương tự.