แพคิเซอฟาโลซอรัสมีกระดูกส่วนหัวหนาถึง 25 เซนติเมตร หรือ 12 นิ้ว ส่วนคอต่อกับส่วนล่างของกะโหลก ไม่ใช่หลังหัวเหมือนกับสัตว์เลื้อยคลานทั่วไป เมื่อก้มหัวคอจะตรงเป็นแนวเดียวกับกระดูกสันหลัง ซึ่งเหมาะสำหรับรับแรงกระแทก ผู้เชี่ยวชาญคาดว่าน่าจะมีไว้ใช้เพื่อต่อสู้แย่งตัว หรือมีไว้ใช้เพื่อป้องกันตัวจากนักล่าเช่นไทแรนโนซอรัส

แต่ บ็อบ เบ็กเกอร์ผู้เชี่ยวชาญด้านไดโนเสาร์โต้แย้งว่า กะโหลกของแพคิเซอฟาไม่แข็งพอที่จะใช้ต่อสู้ แต่ยังไม่มีผู้เชี่ยวชาญเชื่อเขา เนื่องจากสมองของแพคิเซอฟาโลซอรัสและไดโนเสาร์หัวแข็งมีขนาดเล็ก และถ้าสมองเล็กก็หมายถึงสมองจะได้รับการกระทบเทือนน้อยกว่าสมองใหญ่