當(dāng)?shù)埙{成長(zhǎng)完全時(shí)，它們應(yīng)該跟公共汽車一樣長(zhǎng)，約11.2到12.2米長(zhǎng)，重達(dá)8,000公斤。而現(xiàn)今最大的鱷魚(yú)咸水鱷，僅有帝鱷的2/3長(zhǎng)（6.3米），重約1,200公斤。
最大型的帝鱷應(yīng)該是年齡最老的。根據(jù)一個(gè)成長(zhǎng)80%個(gè)體（以已知最大型的帝鱷個(gè)體作為基準(zhǔn)）的皮內(nèi)成骨（Osteoderms骨質(zhì)外皮，）上的成長(zhǎng)環(huán)，顯示帝鱷在它50到60年的預(yù)期壽命間持續(xù)地成長(zhǎng)。現(xiàn)代鱷魚(yú)以更快速度成長(zhǎng)，花約12年成長(zhǎng)到它們的成年體型，成年后成長(zhǎng)速率更為緩慢。
它的頭顱與成人一樣大，約1.78米。上頜的長(zhǎng)度大于下頜，形成咬合不正。頜部相當(dāng)狹窄，尤其是幼年體。口鼻部占了75%的頭顱長(zhǎng)度。
帝鱷的骨架模型，位于印第安那兒童博物館帝鱷的巨型頜部有132個(gè)粗厚牙齒，漢斯·拉爾森（Hans Larsson）形容它們像是鐵路道釘。牙齒呈圓錐形，適合用來(lái)抓取、夾住獵物，而非現(xiàn)代鱷魚(yú)狹窄的撕裂用牙齒（類似某些陸地肉食性動(dòng)物）。帝鱷的頜部咬合力可達(dá)到80,000牛頓，讓獵物很難逃脫。
它擁有一排覆蓋沿者背部排列的鱗甲或皮內(nèi)成骨（Osteoderms），最大的鱗甲達(dá)1米長(zhǎng)。鱗甲可當(dāng)裝甲用，可能輔助支撐它們的巨大身體，但也限制了它們的靈活性。
帝鱷的口鼻部末端有個(gè)奇特的凹處，稱為“鼓泡”（Bulla），相當(dāng)于長(zhǎng)吻鱷的“壺”（Ghara）。不像長(zhǎng)吻鱷，所有帝鱷的口鼻部末端都有這凹處。這顯示它并非帝鱷的性選擇特征，而只有雄長(zhǎng)吻鱷擁有口鼻部末的凹處。這結(jié)構(gòu)的用途仍然不清楚。保羅·塞里諾與其他爬蟲(chóng)類專家對(duì)于凹處用途的看法，從幫助嗅覺(jué)到發(fā)聲器官都有。
此外，它的眼睛也難以理解地向上翹起。
如同真鱷類，帝鱷也許有廣范圍的發(fā)聲范圍。帝鱷可能使用這些聲音來(lái)界定領(lǐng)地范圍、吸引異性、與它們后代溝通。
帝鱷的眼窩略朝上，顯示這動(dòng)物可能花大部分時(shí)間浸在水中，觀察岸邊的獵物。
它們似乎以白堊紀(jì)的大型魚(yú)類與烏龜為食。突出的頜部與結(jié)實(shí)的牙齒是用來(lái)抓取與壓碎，它們的主要獵物可能是大型動(dòng)物與較小的恐龍，它們埋伏在水中，并將獵物拖入水中，將獵物壓碎、淹死、撕裂。
帝鱷可能與同一地層發(fā)現(xiàn)的似鱷龍產(chǎn)生獵食的沖突，似鱷龍是身長(zhǎng)11米的獸腳類恐龍，有類似長(zhǎng)吻鱷的頜部。保羅·塞里諾宣稱，因?yàn)檫@群動(dòng)物非常大，它們可以輕易地獵食大型恐龍，包括非洲地區(qū)的長(zhǎng)頸部、小頭部的巨大蜥腳類恐龍。
其他鱷類生物學(xué)家懷疑這巨型動(dòng)物的獵食能力。帝鱷長(zhǎng)而瘦的口鼻部非常類似現(xiàn)代長(zhǎng)吻鱷、偽長(zhǎng)吻鱷、狹吻鱷的狹窄口鼻部，上述物種都是以魚(yú)類為食，不能追蹤大型獵物。與現(xiàn)代尼羅鱷與已滅絕的恐鱷相比，尼羅鱷與恐鱷都有非常寬廣、厚重的頭顱骨，適合咬食大型獵物。由于該地當(dāng)時(shí)有大量的總鰭魚(yú)類動(dòng)物，所以許多專家認(rèn)為帝鱷只是種大型魚(yú)食性動(dòng)物，是現(xiàn)代長(zhǎng)吻鱷的布滿鱗甲版本，而非恐龍殺手。
然而，未成年帝鱷與現(xiàn)代狹窄口鼻部鱷魚(yú)，兩者口鼻部寬度類似，但成年帝鱷的口鼻部極度擴(kuò)展。若計(jì)算口鼻部相較于身體比例，帝鱷比尼羅鱷還狹窄，但寬度仍比長(zhǎng)吻鱷寬。此外，帝鱷的牙齒并未如同大部分魚(yú)食性鱷類般互相交錯(cuò)，顯示它主要以魚(yú)類為食，而以陸地動(dòng)物為補(bǔ)助，如同尼羅鱷。
與帝鱷住在同一水域的總鰭魚(yú)類經(jīng)常身長(zhǎng)超過(guò)1.8米，重達(dá)90公斤。這增加了獵食大型或中型陸地動(dòng)物的可能性，而非以這些大型魚(yú)類為食，許多這種魚(yú)類擁有一層保護(hù)用的皮內(nèi)成骨。
在1億1000萬(wàn)年前的早白堊紀(jì)，撒哈拉沙漠是個(gè)熱帶平原，上面散布著湖，有河流與溪流過(guò)，岸邊布滿植披。根據(jù)目前所發(fā)現(xiàn)的化石，水生的帝鱷可能繁盛于這些溫暖、淺水、淡水棲息地。
現(xiàn)代真鱷類的體型與外形上非常相似，傾向于生存在不同區(qū)域；帝鱷是鱷形動(dòng)物之一，鱷形動(dòng)物體型與外型上差異很大，大多生存于同一區(qū)域。有四種鱷形動(dòng)物跟帝鱷在同一巖石層發(fā)現(xiàn)，包括有者8厘米長(zhǎng)頭顱的矮小鱷類。它們占據(jù)多樣且不同的生態(tài)位，而非互相競(jìng)爭(zhēng)食物資源。
化石是在尼日Gadoufaoua的Ténéré沙漠發(fā)現(xiàn)，該沙漠是撒哈拉沙漠的一部分。第一個(gè)帝鱷的牙齒與鱗甲是在40年代到50年代發(fā)現(xiàn)，由法國(guó)古生物學(xué)家艾伯特·拉伯發(fā)現(xiàn)。直到1964年，地理學(xué)家發(fā)現(xiàn)其頭顱，并引起菲利普·塔丘特的注意。他帶者化石回到巴黎，頭顱由France de Broin檢驗(yàn)。在1966年，他們正式地將這種動(dòng)物敘述、命名，學(xué)名為帝鱷（Sarcosuchus imperator），意思是“肌肉-鱷類-帝王”。正模標(biāo)本為MNN 604，是尼日國(guó)立博物館（Musee National du Niger）的第604號(hào)標(biāo)本，研究之后標(biāo)本歸還回尼日。
第二、三次主要的考察是保羅·塞里諾在1997年與2000年的考察。他在El Rhaz地層發(fā)現(xiàn)部分的骨骼、大量的頭顱、20噸的已分類化石，該地層時(shí)間是晚白堊紀(jì)的阿普第階到阿爾比階。他們花了一年完成帝鱷標(biāo)本。挖掘的結(jié)果在2001年12月公布。這個(gè)挖掘團(tuán)隊(duì)有芝加哥大學(xué)與國(guó)家地理學(xué)會(huì)的駐會(huì)探險(xiǎn)家保羅·塞里諾、耶魯大學(xué)與多倫多大學(xué)的漢斯·拉爾森、紐約骨科醫(yī)學(xué)院的Christian Sidor、尼日的Boubé Gado。
帝鱷化石來(lái)自于數(shù)個(gè)個(gè)體，包括一個(gè)脊柱、四肢骨頭、髖骨、背上的鱗甲、超過(guò)六個(gè)頭顱骨。許多鱷形動(dòng)物的頭顱骨厚又重，所以發(fā)現(xiàn)頭顱骨的機(jī)率比發(fā)現(xiàn)身體其他部分還高。這與恐龍的狀況相反，恐龍頭顱骨易碎，很少成為化石記錄。
史前爬行動(dòng)物的皮內(nèi)成骨，因?yàn)樯厦嬗谐砷L(zhǎng)環(huán)，如同樹(shù)的年輪，可用在判斷年齡。一個(gè)80%的成年體發(fā)現(xiàn)了40個(gè)成長(zhǎng)環(huán)，顯示它至少存活了40年。然而這種計(jì)算年齡法是有爭(zhēng)議的。其他學(xué)者提出在中生代缺乏極端氣候的環(huán)境下，很難以計(jì)算年輪的方法計(jì)算動(dòng)物的年齡。
因?yàn)闆](méi)有發(fā)現(xiàn)過(guò)完整骨骸，所以是用測(cè)量最大的頭顱骨，然后與現(xiàn)代鱷魚(yú)相比，計(jì)算出帝鱷的長(zhǎng)度。現(xiàn)代鱷魚(yú)頭顱與身體的比例，不管年齡或性別都是一樣的。主要的差異在于長(zhǎng)口鼻部鱷魚(yú)，頭部占的比例比寬口鼻部鱷魚(yú)還大。帝鱷的長(zhǎng)度是以長(zhǎng)吻鱷與咸水鱷的比例平均作為計(jì)算。塞里諾也測(cè)量印度與哥斯達(dá)黎加的現(xiàn)存鱷魚(yú)作為他研究中的計(jì)算數(shù)據(jù)。
在一個(gè)國(guó)家地理學(xué)會(huì)的特別計(jì)劃里，佛羅里達(dá)州立大學(xué)的格里高利·艾利克森（Gregory Erickson）、佛羅里達(dá)大學(xué)的Kent Vliet、北亞歷桑納大學(xué)的Kristopher Lapping，他們?cè)诜鹆_里達(dá)州一個(gè)鱷魚(yú)公園里誘使美國(guó)短吻鱷咬一個(gè)上有測(cè)量?jī)x器的棒子。他們所測(cè)量最大型短吻鱷的咬力是2,125磅（945牛頓）。在比較過(guò)60種動(dòng)物的咬力后，他們認(rèn)為動(dòng)物的咬力與體型成正比。以此方法計(jì)算帝鱷的咬力，所得結(jié)果是18,000磅（80,000牛頓）。
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