Le Jeholornis disposait d'une queue comme celle des Dromaeosauridae de plus de vingt os coccygiens. Comme les Troodontidae et ces derniers, il possède un second doigt très développé. En outre les plumes de la queue ressemblent plus à celle des Dromaeosauridae qu'à celle des Avialae. Le synsacrum, constitué de six vertèbres, semble être un stade intermédiaire entre les Dromaeosauridae et l'Archéoptéryx et les oiseaux plus modernes. La structure squelettique est plus adaptée au vol que celle de Archéoptéryx et rappel davantage Confuciusornis. L'oiseau possède d'ailleurs de larges et robustes ailes. Jeholornis possédait des dents dégénérées mais des maxillaires puissantes.