Os paleontologistas também examinaram os restos fósseis de dinossauros que eram estreitamente aparentados ao T. rex - outros membros da família dos tiranossaurídeos ou outros terópodes - a fim de preencher as lacunas no conhecimento sobre os tiranossauros. Caso os pesquisadores identifiquem alguma informação rara sobre um membro da família dos tiranossaurídeos, se tornam capazes de propor palpites informados sobre os demais integrantes da família. Por exemplo, os paleontologistas não encontraram indícios fósseis diretos que os informem que aparência tinha a pele do T. rex. Mas sabem que o gorgossauro, um parente do tiranossauro no cretáceo, tinha pele com escamas hexagonais de diferentes cores, porque encontraram impressões de pele fossilizadas para aquele dinossauro. A maior parte dos pesquisadores presume que a pele do T. rex fosse semelhante à do gorgossauro.
A descoberta na Mongólia de impressões de pele de outro dinossauro tiranossaurídeo, uma criatura conhecida como tarbossauro, foi reportada por Kenneth Carpenter em 1997. As impressões indicavam que o tarbossauro tinha uma dobra de pele solta por sob as mandíbulas. Carpenter teorizou que esse traço anatômico pode ter sido uma espécie de bolsa na qual o animal abrigava grandes porções de carne antes de engoli-la. Ele também sugeriu que a dobra de pele poderia ser um papo, uma peça solta de pele como a que existe em muitos animais modernos, entre os quais alguns répteis. Os papos dos répteis muitas vezes têm cores brilhantes, e podem ser importantes para os animais na atração de parceiros e na intimidação de rivais em disputas por território. Caso a pele solta sob a mandíbula do tarbossauro fosse um papo, talvez tivesse propósitos semelhantes. E o tiranossauro, primo do tarbossauro, talvez também tenha tido um papo (ou bolsa de carne, se é essa a hipótese correta).