Череп Тимура в горизонтальной проекции занимает промежуточное положение между сфероидальной и сфеноидальной формами. Некоторая нечеткость рисунка объясняется значительной естественной деформацией, связанной с неравномерным срастанием венечного шва. Это типическая форма так называемой левосторонней плагицефалии, в результате которой образовалось разращение черепа в правую сторону. Свод черепа правильно округлой формы, с невыступающим затылком, но слегка придавленным затылочным валом. Лоб крутой, с хорошо выраженными лобными буграми. Средне развитые надбровные дуги едва заходят за средину орбиты. Характерно, что они лежат не параллельно краю орбиты, а выклиниваются внешними краями вверх к лобным буграм. Лицо правильной овоидной формы, с чуть выступающими скулами. Орбиты большие, округлые, с сильно выступающими, относительно тонкими, но притуплёнными краями. Скуловой отросток верхней челюсти, с примыкающей к нему передней частью скуловой кости образуют нижний край орбиты, сильно вынесенный вперед.
Несмотря на относительно слабое развитие надбровья, собственно надпереносье сильно выступает вперед. Корень носа высок, спинка его слегка волниста, свод округло притуплён. Носовые кости с явным перехватом в средней их части. Широкое грушевидное отверстие сердцевидно. Подносовой шип слабо развит и слегка приподнят. Точно так же приподнят острый подносовой край грушевидного отверстия. Концы носовых костей, а равно и весь край грушевидного отверстия утончен, чуть притуплён и слегка завернут вовнутрь. Верхняя челюсть очень широкая, также широка и нижняя челюсть. Восходящая ветвь ее сильна. Подбородок крутой, выступающий с сильно развитым рельефом.
Ранняя утрата верхних резцов и атрофии вследствие этого альвеолярных лунок привели к тому, что слабо выступающая носовая кость образовала гребень по линии межчелюстного шва. Сильно набухшие, выступающие вперед альвеолярные части клыков свидетельствуют о бывшей в молодости значительной прогнатности резцов. Несмотря на слабо выраженную верхнечелюстную выемку (собачью ямку) вследствие резкого рельефа скуловых костей в фронтальной их части, создается впечатление менее плоского лица, чем это имеет место на самом деле.
Зубы сильно стерты, со следами явного кариоза. Много зубов утрачено задолго до смерти.
Не надо быть проницательным, чтобы в черепе Тимура увидеть типичные монголоидные черты: яркая бракифалия, очевидно, уплощенное лицо, значительная его ширина и высота. Все это как нельзя лучше связывается с письменными документами, свидетельствующими о происхождении Тимура из рода барласов.
Несмотря на старческий возраст Тимура (70-72г.) череп его, а равно и скелет, не имеют ярко выраженных, собственно старческих черт. Даже наоборот, запоздалое формирование седла черепа, незначительная облитерация швов, наличие большей части зубов, четкий рельеф костей, почти отсутствие остеофитов, - всё это говорит скорее за то, что череп скелета принадлежал человеку полному сил и здоровья, биологический возраст которого не превышал 50 лет. Рельеф затылка, сильные, крупные шейные позвонки, со специфической гордой посадкой головы, крупные ключицы и лопатки свидетельствуют о мощности шейной и грудной мускулатуры. Все это дало право при выборе стандарта толщин мягких покровов взять наибольший, с поправкой на усиление в местах наиболее сильно развитого костного рельефа.
Плотность структуры кости, четкость гребней лицевого скелета свидетельствуют об относительно слабом развитии подкожного жирового слоя. Большое лицо Тимура было сильным, мускулистым, но не жирным. Крутой широкий лоб с хорошо выраженными буграми определяет своей конфигурацией направление ряда глубоких горизонтальных морщин. Сильное выступание надпереносья, усиленное выпуклостями коротких, выклинивающихся наверх надбровий, образует над носолобным швом бугристое расширение, определяющее характер вертикальных складок между бровями. Надбровье же служит непосредственной постелью для коротких, но густых пучкообразных монгольских бровей, волосыкоторых сохранились.