Le crâne de Baryonyx est très long, aplati et étroit. Ses narines, au lieu de se trouver à l'extrémité du crâne comme chez la plupart des Théropodes, sont situées à environ 10 cm en arrière. Ses dents sont plus larges et plus finement crénelées, faites pour poignarder plutôt que pour découper. Les dents à l'avant des mâchoires sont plus grandes et forment comme une "rosette" circulaire saillant de l'os.
