Desde su descripción científica en 1905, el tiranosaurio (Tyrannosaurus rex, que significa “lagarto tirano rey”) se ha convertido en un icono de la cultura popular.
Barnum Brown, conservador adjunto del Museo Americano de Historia Natural, descubrió el primer esqueleto parcial de tiranosaurio en el este de Wyoming en 1900; dos años más tarde, encontró un segundo ejemplar en Montana. En 1905, Henry Fairfield Osborn, presidente del museo, describió ambos esqueletos, pero los asignó a especies diferentes, Dynamosaurus imperiosus y Tyrannosaurus rex respectivamente. En 1906, el propio Osborn reconoció que ambos pertenecían a la misma especie, y eligió Tyrannosaurus como nombre válido. Posteriormente se han identificado como pertenecientes al tiranosaurio varios dientes, fragmentos de vértebras y otros huesos descubiertos en varios yacimientos a finales del siglo XIX.

Durante casi todo el siglo XX, el tiranosaurio fue el dinosaurio carnívoro más grande conocido, lo que contribuyó enormemente a su popularización; es sin lugar a dudas la especie de dinosaurio más famosa, y la única conocida popularmente por su nombre científico completo. Sólo con el descubrimiento del gigantosaurio a finales del siglo XX y de ejemplares adultos de espinosaurio a principios del presente siglo el tiranosaurio ha sido desbancado como el mayor depredador terrestre de todos los tiempos.

Además de ser el dinosaurio más popular, el tiranosaurio es también uno de los mejor estudiados. Hasta la fecha, se han descubierto más de treinta especímenes de tiranosaurio en el oeste de Norteamérica, desde el suroeste de Canadá hasta el sur de los Estados Unidos, en rocas de finales del periodo Cretácico, con una antigüedad de entre 68 y 65 millones de años. Son tiranosaurios en todas las etapas de su desarrollo, y algunos esqueletos están casi completos. Uno de ellos se ha identificado inequívocamente como una hembra madura, ya que sus huesos contienen tejido óseo medular es una estructura temporal que actualmente sólo se forma en el interior de los huesos de las hembras de las aves antes de la ovulación, como reserva de calcio para construir los huevos. Así se ha podido reconstruir con bastante precisión el ciclo de vida del tiranosaurio. En algunos huesos se han identificado restos de tejidos blandos fosilizados y trazas de proteínas, que han confirmado el estrecho parentesco que existe entre los dinosaurios y las aves. También se ha encontrado un rastro de huellas en Nuevo México.

Uno de los rasgos más característicos y enigmáticos del tiranosaurio son sus cortos brazos. Miden sólo un metro de longitud, pero son muy musculosos; entre los dos pueden levantar un peso de unos trescientos kilos. Cada brazo termina en dos dedos separados provistos de garras, y un pequeño metacarpo que representa el resto de un tercer dedo atrofiado. No se sabe qué función realizaban estos brazos; son tan cortos que no llegan a la boca, y parece que tampoco los necesitaba para levantarse del suelo ni para cazar.

Los tiranosauroideos, la superfamilia a la que pertenece el tiranosaurio, aparecieron en el Jurásico medio, hace unos 165 millones de años. Los primeros tiranosauroideos eran animales pequeños, y sólo en el Cretácico superior crecieron hasta convertirse en los superdepredadores del hemisferio norte, como el propio tiranosaurio y su primo asiático, el tarbosaurio. Aquellos primeros tiranosauroideos estaban cubiertos de plumas filamentosas, pero es probable que un animal tan grande como el tiranosaurio, en el clima caluroso del Cretácico, las hubiera perdido. No tenemos indicios del aspecto de la piel del tiranosaurio, pero las impresiones fosilizadas de la piel de otros tiranosauroideos de gran tamaño no muestran rastros de plumas, sino sólo un mosaico de pequeñas escamas redondeadas o hexagonales.