Składały się one z submilimetrowych blaszek, co jest cechą niespotykaną u współczesnych stawonogów i trylobitów.
Głowa mały|Anatomia przedniej części ciała Anomalocaris.|alt=|350x350px Z przodu głowy Anomalocaris znajdowały się odnóża chwytne (zwane też ramionami lub odnóżami pokarmowymi), na spodniej części głowy znajdował się otwór gębowy, a na grzbietowej para oczu złożonych. U A. canadensis (oraz prawdopodobnie u A. saron) na grzbietowej części głowy znajdował się również pancerz z wyraźną obręczą. U jednego okazu A. canadensis znaleziono także dwie owalne struktury. Daley i Edgecombe (2014) uznali je za oczy, ale mogą być to kolejne elementy wchodzące w skład pancerza głowy.
Ramiona Anomalocaris mogły osiągać długość do 18 cm. Składały się z dwóch głównych części – znajdującego się bliżej ciała trzonu i z dystalnego segmentowanego regionu. Różniły się stopniem połączenia między segmentami, kątem na powierzchni grzbietowej „ramienia” oraz morfologią i położeniem kolców brzusznych. Trzon składał się z segmentów, które były od siebie słabiej oddzielone niż segmenty w dystalnej części ramiona. Z ostatniego segmentu trzonu wyrastał kolec trzonowy o innym kształcie niż kolce położone bliżej końca ramienia. Dystalny region składał się z kilkunastu segmentów, z których wyrastały kolce (endyty).