Cea mai evidentă trăsătură a Ankylosaurus este armura sa, formată din nodulii și plăcile masive de os, cunoscute sub numele de osteoderme sau scuturi osoase, încorporate în piele. Osteodermele se găsesc, de asemenea, în pielea crocodililor, a armadillo și a unor șopârle. Probabil că osul era acoperit de un strat dur și cornos de cheratină.
Aceste osteoderme aveau dimensiuni foarte variate, de la plăci late și plate la noduli mici și rotunzi. Plăcile erau aliniate în rânduri orizontale regulate de-a lungul gâtului, spatelui și șoldurilor animalului, iar numeroșii noduli mai mici protejau zonele dintre plăcile mari. Este posibil ca plăcile mai mici să fi fost dispuse pe membre și pe coadă. În comparație cu Euoplocephalus, un ankylosaurid puțin mai vechi, plăcile lui Ankylosaurus aveau o textură netedă, fără chilele înalte găsite pe armura nodosauridului contemporan Edmontonia. Este posibil ca un șir de țepi triunghiulari, aplatizați, să fi ieșit lateral de-a lungul fiecărei părți a cozii. Solzi rezistenți și rotunjiți protejau partea superioară a craniului, în timp ce patru coarne mari și piramidale se proiectau în afara colțurilor din spate.
Dedesubt era acoperită de o piele normală, dar pentru a ajunge la ea, carnivorul ar fi trebuit să răstoarne un animal care cântărea până la 6.000 kg.