Figura.El cráneo de Heterodontosaurus

El cráneo de Heterodontosaurus muestra una combinación particularmente llamativa de rasgos primitivos y especializaciones alimentarias dentro de Ornithischia. Presenta una órbita grande, una región temporal ampliamente abierta y un rostro relativamente corto. La fenestra anteorbital se encuentra reducida en comparación con muchos saurisquios, mientras que la región posterior conserva amplias superficies asociadas con la musculatura aductora mandibular. La mandíbula inferior es profunda y robusta, proporcionando una base mecánica adecuada para un aparato de alimentación capaz de producir movimientos repetitivos durante el procesamiento de vegetación.

La característica más evidente es la marcada heterodoncia. En la región anterior aparecen pequeños dientes incisiformes y grandes dientes caniniformes, mientras que hacia atrás se desarrolla una hilera de dientes con coronas relativamente altas y superficies adaptadas al corte y trituración. Los caniniformes superiores e inferiores encajan en espacios de la mandíbula opuesta, formando un aparato muy distinto al de los ornitisquios más derivados. Detrás de ellos, los dientes posteriores muestran superficies de desgaste que indican contacto repetido entre ambas series dentales. Esta combinación sugiere una alimentación predominantemente herbívora, aunque probablemente más selectiva y mecánicamente compleja que la de muchos dinosaurios herbívoros tempranos.

En el extremo anterior de la mandíbula se encontraba el predentario, hueso característico de Ornithischia, que sostenía parte de un pico queratinizado utilizado para cortar o arrancar alimento. La coexistencia de pico, caniniformes y dientes posteriores especializados demuestra que el aparato oral de Heterodontosaurus ya estaba notablemente regionalizado. Su cráneo constituye así una evidencia importante de que los primeros ornitisquios experimentaron tempranamente con diferentes soluciones para la captura, selección y procesamiento de materia vegetal, antes de que surgieran las complejas baterías dentales de ceratopsios y hadrosáuridos.