Les lognkosauriens se distinguent des autres titanosaures par les arcs cervicaux larges et exceptionnellement épais de leurs vertèbres cervicales, leurs épines neurales cervicales extrêmement robustes, leur canal neural relativement étroit et leurs énormes arcs neuraux voûtés. Ils avaient également des vertèbres dorsales très larges avec des processus latéraux en forme d'ailes, et des cages thoraciques extrêmement larges. Leurs processus latéraux dorsaux sont également assez alignés avec le niveau du canal neural, au lieu d'être attachés plus haut sur l'arc neural comme chez les lithostrotiens.
Le matériel crânien de Malawisaurus, le taxon frère des Lognkosauria, indique que les lognkosauriens ont au moins commencé avec la forme de tête arrondie à gros nez des titanosaures antérieurs et des macronariens plus basaux[2].
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