利奧尼拉龍屬

利奧尼拉龍的頭顱骨之中，只有發現右齒骨前段與其牙齒。右齒骨與對側齒骨的接觸部分（下頜聯合處）相當筆直，只有中段微彎，其他原始蜥腳類也有這個特徵。在進階型的真蜥腳類恐龍，齒骨的下頜聯合處與齒骨前段，彎曲幅度大。齒骨的腹側損毀，但齒骨下頜聯合處的腹側並沒偏斜，其他原蜥腳類恐龍則具這個特徵，例如板龍。在某些原蜥腳類恐龍，齒骨具有垂直稜脊，例如：大椎龍、科羅拉多斯龍、板龍，但利奧尼拉龍並沒有這個特徵。但這可能導因於齒骨有部分損毀[1]。

齒骨已發現13個牙齒或斷裂牙齒，還有兩個齒槽，因此下頜每邊至少有15顆牙齒。化石被發現時，齒骨附近還有三顆牙齒。牙齒、齒槽向前傾斜，傾斜角度接近60度，這個特徵類似真蜥腳類恐龍、鼠龍的未成年個體。越往齒骨後段，牙齒的高度、寬度越小。前後牙齒互相重疊。齒骨前段的牙齒可能沒有鋸齒邊緣、或只有齒冠才具有鋸齒邊緣，真蜥腳類恐龍通常具有這個特徵。齒骨後段牙齒幾乎遭到損毀，一顆還沒生長出來的替換牙齒具有大型小齒邊緣，這點類似原始蜥腳形亞目恐龍[1]。這種下頜前段牙齒沒有邊緣小齒、後段牙齒具有邊緣小齒的牙齒型態，可見於鼠龍、黑丘龍。利奧尼拉龍的牙齒沒有高角度的磨損痕跡，這點不同於真蜥腳類恐龍[1]。

齒骨前段牙齒呈匙狀，外緣凸出、內緣凹陷，這點類似原始蜥腳下目恐龍。至於牙齒表面的細部形狀，則類似原蜥腳類恐龍，不類似蜥腳類恐龍[1]。

不同角度的頸椎

除了第一節頸椎遺失，其他九節頸椎都幾乎完整保存下來。化石被發現時，後九節頸椎、前五節背椎都呈現關節未脫落的狀態。前五節背椎也是幾乎完整地保存下來。第二節背椎具有較高的神經棘。除此之外，還發現疑似第六節背椎、以及三節中間背椎。還發現後段脊椎、附屬肋骨的碎片。薦骨由四節薦椎構成、癒合而成，狀態幾乎完整。亞當·耶茨提出，利奧尼拉龍的四節薦椎，可能代表朝向四足恐龍的演化趨勢。目前沒有發現尾椎或相關骨頭[1]。

頸椎的整體外形，大部分類似原蜥腳類恐龍。頸椎的神經棘則較類似蜥腳類恐龍[1]。背椎有許多不是蜥腳類恐龍的特徵，例如：神經棘低矮而前後長、神經棘的前段稜脊狹窄、副橫突（脊椎與肋骨的關節連接處之一）的位置較前、椎板沒有明顯發展或沒有椎板。背椎的橫突（脊椎與肋骨的關節連接處之一）位置，與原蜥腳類恐龍的背椎橫突位置相同。較後段背椎的橫突有椎板連接至前關節突，這點不同於原蜥腳類恐龍[1]。