Eran uns dinosauros enormes, que se contan entre os maiores animais terrestres que existiron na Terra, pois medían entre 27 e 45 m e chegaban a pesar entre 30 e 50 t, aínda que saurópodos posteriores do Cretáceo, como o Argentinosaurus, os superaban, sobre todo no peso.
Os primeiros restos foron descubertos en 1877 por Samuel Wendell Williston, que os denominou Diplodocus ("os de dupla viga") en referencia á forma das vértebras da parte inferior da cola. Pensouse que estes ósos eran exclusivos dos Diplodocus, porén, acháronse tamén noutros membros da familia dos diplodócidos e en sauropódos non diplodócidos, como Mamenchisaurus.
Tiñan un pescozo e un rabo moi longos, cun corpo baixo, e camiñaba sobre as catro patas. A pesar do seu gran tamaño, tiñan unha cabeza moi pequena, con dentes así mesmo moi pequenos.
É probábel que pastaran nas grandes chairas de felgos e cicadáceas da súa época, chegando a consumir tamén as árbores de baixa altura, xa que non podía subir moito o seu pescozo.