En general, el cráneo de Brachiosaurus era alto como en Giraffatitan, con un hocico largo frente a la barra nasal entre las fosas nasales, típico de los braquiosauridos. El hocico era algo romo cuando se veía desde arriba. Las fenestras temporales dorsal y lateral (aberturas en la parte superior trasera y en los lados del cráneo) eran grandes, quizás debido a la fuerza impartida allí por la enorme musculatura abductora de la mandíbula. Los huesos frontales en la parte superior del cráneo eran cortos y anchos, fusionados y conectados por una sutura a los huesos parietales , que también estaban fusionados. La fosa narial en frente de la fosa nasal ósea era larga, relativamente poco profunda y menos desarrollada que la de Giraffatitan. Los dentarios eran robustos, aunque menos que en Camarasaurus. Ilustración del artista ingles Owen Rixon.
