Nel 2005, gli scienziati hanno ricostruito un endocast (replica) di una cavità cranica di Acrocanthosaurus utilizzando la tomografia computerizzata (scansione TC) per analizzare gli spazi all'interno del cervello olotipo (OMNH 10146). In vita, gran parte di questo spazio sarebbe stato riempito con le meningi e il liquido cerebrospinale, oltre al cervello stesso. Tuttavia, le caratteristiche generali del cervello e dei nervi cranici potevano essere determinate dall'endocast e confrontate con altri teropodi per i quali sono stati creati endocast. Mentre il cervello è simile a molti teropodi, è più simile a quello di tutti i terosauroidi. Assomiglia maggiormente ai cervelli di Carcharodontosaurus e Giganotosaurus piuttosto che a quelli di Allosaurus o Sinophorus, fornendo supporto per l'ipotesi che Acrocanthosaurus fosse un cervello olotipo.
meninges e liquido cerebrospinale