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  小頭龍的體格與形狀類似橡樹龍,但擁有比例上較長的頸部。小頭龍的身長不超過4米。不像更衍化的禽龍類,小頭龍的喙狀嘴前部仍擁有牙齒(前上頜骨牙齒),以及第一個腳趾。更衍化的禽龍類沒有第一個腳趾,僅保有中間三個腳趾。肱骨擁有低處,可供肌肉附著;這個特徵也出現在其他南美洲鳥腳下目恐龍,例如南方稜齒龍與阿納拜斯龍。這些以及其他南美洲鳥腳類恐龍的相似特徵,顯示牠們可能屬於一個獨特的南半球鳥腳類演化支,但研究人員警告這些特徵並不意味者這個演化支理論可以成立。研究人員利用親緣分支分類法研究,發現小頭龍比腱龍、加斯帕里尼龍還要衍化,但比橡樹龍與阿納拜斯龍還要原始。在2007年,科學家發現巨謎龍("Macrogryphosaurus")與小頭龍形成一個演化支,因此命名為薄板類(Elasmaria)以包含這兩個屬。

  小頭龍的最獨特特徵是肋骨側邊的平滑、橢圓形骨板。這些骨板長度為18公分,但厚度只有3毫米。這些骨板分佈在至少前8個肋骨上,平坦地附著在肋骨中段部位。其他擁有類似骨板的恐龍包含:稜齒龍、奧斯尼爾洛龍、帕克氏龍、奇異龍、以及巨謎龍(同樣發現於阿根廷,但年代較晚),牠們可能是近親。因為這些骨板成破碎狀態,而且它們在生前並沒有完全骨化,因此這些骨板可能實際上的分佈範圍較廣。這些骨板與鉤突(Uncinate process)有同樣的根源,鉤突是種肋骨上的條狀、骨質突出物,出現在許多動物身上,例如喙頭蜥、鱷魚、鳥類、有及某些手盜龍類恐龍。鳥類的鉤突與胸腔肌肉可協助肺部換氣,所以小頭龍的胸側骨板可能可協助呼吸作用。這些骨板太薄、覆蓋範圍不大,不足以擁有防護功能。理察·巴特勒(Richard Butler)、彼得·加爾冬(Peter Galton)根據胸側骨板、鉤突的形態,否定它們是同源演化的後果。這些骨板相當薄,加上位於胸側,不足以具有防衛功能。

  身為基礎禽龍類,小頭龍是種小型、二足、植食性恐龍。在Pari Aike地層發現的其他恐龍包含:泰坦巨龍科的普爾塔龍、以及一種衍化的、未命名堅尾龍類恐龍,以及新獵龍科的齒河盜龍。
小頭龍屬(屬名:"Talenkauen")是種基礎薄板類恐龍,化石發現於阿根廷聖克魯斯省Viedma湖附近的Pari Aike組地層,年代為上白堊紀的馬斯特裡赫特階。小頭龍的模式標本(編號MPM-10001)是一個關節未脫落的部分骨骸,缺少頭顱骨後部、尾巴、以及手部。小頭龍的最獨特特徵是肋骨兩側的薄骨板。