Gallimimus era en apariencia similar a los actuales avestruces, cabeza pequeña, grandes ojos, cuello largo, miembros anteriores pequeños, fuertes patas para correr y una larga cola. Llegó a medir hasta 6 metros y pesar 440 kilogramos.
Un carácter de diagnóstico de Gallimimus son sus manos cortas en comparación al húmero, cuando se lo compara con otros ornitomímidos. Sus patas delanteras eran relativamente cortas comparadas con las traseras, y estaban rematados con tres garras en cada mano. A pesar de estar afiladas, no está claro que tuvieran mucha utilidad. Algunos expertos han dado utilidad a las garras del Gallimimus aventurando que pudieron servirle para escarbar en la tierra y conseguir así huevos con los que alimentarse.
La cola era utilizada como contrapeso. Los ojos estaban situados a los lados de su cabeza, significando que no poseia la visión binocular. Como la mayoría de los pájaros modernos, tenía huesos huecos. Gallimimus tenía un número de adaptaciones que sugieren buena capacidad para correr velozmente, miembros largos, con una tibia y metatarso largos y los dedos del pie cortos.
Sobre el Gallimimus se ha especulado sobre su dieta, sugiriendo que pudo haberse alimentado de insectos y de pequeños gusanos y pudo complementar su dieta insectívora con algunas plantas y huevos.
Este animal prehistorico vivió a finales del período Cretácico, hace aproximadamente 83 y 65 millones de años en el Campaniano y el Mastrichtiano, en lo que hoy es Asia