梁龙是梁龙科的模式属，且梁龙科的名称来自于梁龙属。虽然梁龙科的体型巨大，但身体较其他的蜥脚下目修长，例如泰坦巨龙类及腕龙科。所有梁龙科的特征都是长颈及长尾巴，水平的姿势，前肢较后肢短小。梁龙科繁盛于侏罗纪晚期的北美洲，及可能还有非洲，而其生态位似乎是被白垩纪的泰坦巨龙类所取代。
梁龙亚科包括梁龙及其近亲，如重龙。同时期的远亲迷惑龙，被认为是属于梁龙科下的迷惑龙亚科，而不是梁龙亚科。一些学者认为，葡萄牙的丁赫罗龙及非洲的拖尼龙都是梁龙的近亲。
梁龙超科包含了梁龙科、叉龙科、雷巴齐斯龙科、春雷龙及双腔龙，可能还有简棘龙及纳摩盖吐龙科。梁龙超科是大鼻龙类的姊妹分类单元，大鼻龙类包含圆顶龙、腕龙科、以及泰坦巨龙类。这两个演化支组合成为新蜥脚类，是最多样化、最成功的蜥脚形亚目恐龙。
马什及海彻尔根据梁龙的鼻孔位置是在头盖顶，而假设梁龙是生活于水中的。其他大型蜥脚下目恐龙，如腕龙及迷惑龙，也被认为有类似的水栖生活方式。但是在1951年，Kenneth A. Kermack提出研究反对这个假设，因为当蜥脚类浸在水里时，胸部水压太大，会令它不能呼吸。自1970年代以来，蜥脚类恐龙被认为是陆地动物，以植物为食。
梁龙是最容易确认的恐龙之一，有着巨大的体型，长颈及尾巴，及强壮的四肢。很多年前它都被认为是最长的恐龙。它的体型足以阻吓于同一地层发现的（有可能是同时代的）异特龙及角鼻龙等猎食动物。
梁龙比迷惑龙、腕龙要长，但是由于头尾很长，躯干很短，而且很瘦，因此体重并不重，梁龙脖子虽长，但由于颈骨数量少且韧，因此梁龙的脖子并不能像蛇颈龙一般自由弯曲。腕龙、雷龙、梁龙的鼻孔都是长在头顶上的。
梁龙全长27米。由于背部骨骼较轻，使得它的身躯瘦小，只有十几吨重，体重远不如迷惑龙和腕龙。它的牙齿只长在嘴的前部，而且很细小，这样它就只能吃些柔嫩多汁的植物了。鞭子似的长尾巴可以帮助它抵御敌害，也可以赶走所到之处的其他小动物。可以想象得出，梁龙在吃食的时候，尾巴在不断抽打的情形。梁龙是个巨大的恐龙，它脖子长7.5米，尾巴13最长14米。尽管梁龙体型很大，梁龙的脑袋却是纤细小巧。它的鼻孔长在头顶上。嘴的前部长着扁平的牙齿，嘴的侧面和后部则没有牙齿。它的前腿比后腿短，每只脚上有五个脚趾，其中的一个脚趾长着爪子。梁龙的脑袋非常小，所以它不聪明。梁龙是草食动物。吃东西时，它不咀嚼，而是将树叶等食物直接吞下去。一些大型食肉恐龙会捕食梁龙.如果让20位9岁左右的小朋友头脚相接的躺在地上，他们组成的长度基本上同梁龙的体长差不多。梁龙的脖子又细又长，尾巴像鞭子，四条腿像柱子一般。梁龙的后腿比前肢稍长，所以它的臀部高于前肩。从其纤细、小巧的脑袋到其巨大无比的尾巴顶稍，梁龙的身体被一串相互连接的中轴骨骼支撑着，我们称其为脊椎骨。它的脖子是由15块脊椎骨组成，胸部和背部有10块，而细长的尾巴内竟有大约70块！尽管梁龙身体庞大，但它完全可以用脖子和尾巴的力量将自己从地面上支撑起来。梁龙能用它强有力的尾巴来鞭打敌人，迫使进攻者后退；或者用后腿站立，用尾巴支持部分体重，以便能用巨大的前肢来自卫。梁龙前肢内侧脚趾上有一个巨大而弯曲的爪，那可是它锋利的自卫武器。就像人类的鞋后跟一样，梁龙的脚下大概也生有能将其脚趾垫起来的脚掌垫。有了它，梁龙在行走时就不会因为支持沉重的身体而使肌肉感到太吃力。
自从被发现以来，梁龙步态的想像图经历了很大的改变。例如一幅1910年的早期图绘，两头梁龙的四肢像蜥蜴般向两侧延展。但是这个假说却被推翻，因梁龙若能伸开四肢，地上必须有一个沟来放置它的腹部。
之后，梁龙科经常被描绘成它的颈部高举，使它们可以吃高树上的叶子。但是，科学家们提出争议，怀疑它们的心脏是否能够维持足够的血压，供应血液至脑部。再者，它的颈部结构亦被发现并不能过度向上弯曲的。在2009年，一个研究提出所有四足类都能够将头颈部高举，以警戒四周的环境。研究人员也发现，梁龙的颈部可以下垂至45度。
就像重龙，梁龙的长颈一直都是科学家所争议的地方。一个1992年的哥伦比亚大学研究就指出梁龙的颈结构，需要一个1.6吨重的心脏。这个研究继而假设它们可能在颈部有一个辅助的心脏，主要是将血液输送至另一个心脏。
传统的观点认为，梁龙的长颈是为适应食性而发展出的。又有研究提出梁龙的颈可能是用作求偶的视觉展示物，而其他的因素则是其次。这个假设已遭到详细驳斥。还有人认为它们的脖子是用来扩大原地进食面积的。
在必要时，梁龙可以用两条后肢站立，使颈部向上以吃到高处的叶子。
虽然目前没有梁龙筑巢习性的直接证据，但已发现其他蜥脚下目的蛋巢，例如泰坦巨龙类的萨尔塔龙。泰坦巨龙类的蛋巢显示，它们可能会共同在一个地方的不同浅坑中生蛋，而每一个坑则会以植物遮盖。而梁龙亦可能会有同样的习性。电视节目《与恐龙共舞》（Walking with Dinosaurs）则出现一只雌性梁龙用产卵管产下恐龙蛋，但这仅止于制作单位的假设。
根据一些骨头的组织学研究，梁龙的生长率在蜥脚下目中非常地快，只需约十年的时间就可以达至性成熟，且在整个生命中不断的生长。这反对了以往认为梁龙生长很缓慢，需要几十年时间才到达性成熟的假设。
法国南部发现的各种恐龙蛋可能都是蜥脚类动物的蛋，虽然里面没有保存下胚胎。这些蛋的外表呈圆形，而其中一处发掘现场可以清楚看出，这些恐龙蛋都被生在沟渠里。更有趣的是，这些蛋在生下时似乎就已排列成弧形，由此可知，至少这种蜥脚类动物是一边绕着大圈子，一边生蛋的(以前有一种误传，既是“梁龙一边走路一边生蛋，因此恐龙蛋形成一条长长的线”，这是错误的)。弧形的半径和蜥脚类动物以后腿为中心旋绕时造成的半径相吻合，若沿蛋的排列弧线画一个圆，整个圆周可容纳大约一百颗蛋。蛋的尺寸有如一颗足球，和蜥脚类动物的体型比较起来，显得非常小，很难想象孵出来的幼兽将来会长成这么庞大的成兽。但是蛋的大小实际上会受到生理限制。蛋必须呼吸，当蛋愈大，表面积与体积的比值就愈小，因此大的蛋无法使胚胎透过蛋壳来获得所需的足够空气。2001年科学家首次在阿根廷发现了蜥脚类动物的胚胎，就连胚胎的皮肤组织也保存得很完整。还好这项发现，证实了科学家从法国发掘现场中得出的许多结论。 但是从这些发现中，我们无法推敲雌恐龙是如 [3] 何把蛋生到地面上的。由于蜥脚类动物的身体离地面有一大段距离，而且从详细的化石蛋研究中得知，蛋壳硬且易碎，因此生蛋对蜥脚类动物来说确实是个大问题。它也许用的是蹲姿，但即使如此，仍然距沟渠底部至少还有八英尺的距离。我们提出了一个可能的方法，但没有人能确定这就是雌恐龙真正的生蛋方法。我们认为雌恐龙身上有一根管子，可以轻轻将蛋放到地面。现代乌龟就是利用管子生蛋，虽然它们的管子较短。 发现到的蜥脚类动物的蛋还透露出更具意义的讯息。蛋的数目对蜥脚类动物的行为有何意义？自然界有一个很明显的行为模式，即生产数目愈多，父母照顾程度就愈低。在生产数目对父母照顾比例的一端，鱼和两栖类动物一次产下数千颗蛋，但却不关心它们的死活。人类为此比例另一端的代表，一次通常只生产一名婴儿，但却付出长期的关爱。蜥脚类动物似乎会产下为数可观的蛋，因此即使它们让这些蛋自生自灭，也不会影响蜥脚类动物的平衡。但我们想以比这项叙述更明确的解释，来说明蜥脚类动物的行为。梁龙可能采用一种托儿所的模式，也就是同年龄的幼兽在孵化后会聚集在一起。现代驼鸟即采用此一模式；然而在此模式中，一只成鸟会留下来照顾幼鸟。但为何我们会认为蜥脚类动物的幼兽会聚集在一起？这是从它们的足印推测而来。几处发掘现场显示蜥脚类动物喜欢成群移动，但在这些足印中却没有任何幼兽的小足迹。相反的，韩国金东岩层(Jindng F·rmatin)的一处足印遗址，显示有一群非常小的蜥脚类动物集体行动。这和我们对现代动物行为的理解比较起来，这种假设似乎有些奇怪。但由于蜥脚类动物的幼兽和成兽之间的体型差异非常大，如果幼兽和成兽走在一起时，可能会被压死。此外，在群体移动时，幼兽可能跟不上成兽的脚步。但这又衍生出另一个重要的问题：幼兽何时而且如何加入成兽群体？
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