剑齿虎亚科的体型很大，其中最大的种非洲巨型剑齿虎肩高约1米，体重近300KG，虽不够高大，但它们却拥有壮实的身体，尤其是前肢。它最引人注目的地方无疑是头部——两颗长达10厘米的剑齿深深埋入上颌，几乎与头顶处在同一水平面上；
下颌则向下伸出了小型护叶。这样的护叶虽有利于保护突出的剑齿，但同时也增加了骨折、感染的危险，而且还造成头部变重，一定程度上影响了行动的灵活性。
有些剑齿虎经常被误认为是长着獠牙的狮子的动物：比如刃齿虎，其实两者大不相同。剑齿虎的体重比现代狮子重不少。
它的后腿和尾巴非常短小，更像是一只体格健壮的瘦熊。成年剑齿虎体重约300公斤-400公斤，以大型哺乳动物为食。
在洛杉矶市区的拉布里亚农场是世界上最不寻常的化石遗址之一。
不过，拉布里亚以发掘一种特定动物——致命刃齿虎而闻名。这里已先后复原了两千多只，使刃齿虎成为最为人所知的史前猫科动物。
剑齿虎笨重身躯表明，它是个孤独的伏击杀手。
剑齿虎最引人注意的就是它的一对獠牙，它是如何利用它们捕杀猎物的，对此，人们却知之甚少。
要想找到答案必须观察它的肌肉结构。通过比较附着在美洲豹头骨上的咬合肌，得知剑齿虎的咬合力是比较小的。
剑齿虎经常被误认为是长着獠牙的狮子，其实两者大不相同。
剑齿虎的体重是狮子的两倍。它的后腿和尾巴非常短小，更像是一只体格健壮的灰熊。
剑齿虎曾生活在亚洲，非洲，北美洲，在中国也有大量化石出土。
刃齿虎曾广泛分布在美洲大陆上， 但化石数量出产最多的和骨架最完整的地方是在美国。
美国洛杉矶有一个著名的汉柯克化石公园，这个公园原先是个沥青湖，面积还没有北京北海公园的1/ 3 大。
当地的印第安人就利用这些沥青来烧火做饭，后来白人夺取了这块土地，在沥青湖上打井采油，挖沥青铺路，湖中埋藏的化石便被发现了。
从1875 年发现第一块化石起，100年来挖出2100 只致命刃齿虎，此外还有大量其他脊椎动物的化石。
有趣的是，这2000多只刃齿虎若按年龄来分析，幼年的仅占16.6％，而青壮年的却占82.2％，表明了它们是来这里捕食陷入沥青湖的猎物，而遭到灭顶之灾的。
剑齿虎最先出现于约始新世中期，最后消失的则约在几千年前。
以下是各剑齿虎的属，并其分布地及出现时期：又称拟剑齿虎，是已知最古老的剑齿虎亚科动物，生活在中新世，肩高约58厘米，与豹相似。副属
短剑剑齿虎属，由副剑齿虎进化而来。生活在晚中新世到上新世末更新世初的非洲，欧洲，亚洲，也有少数进入过北美洲。
最大体型相似于洞狮，肩高达1.2米，剑齿较刃齿虎短但也超过10CM以上，在中国甘肃等地都有发现，是狭义上真正的剑齿虎。
迅剑虎属，晚中新世-上新世非洲一属较冷门的剑齿虎亚科动物，类似于锯齿虎，速度敏捷。
锯齿虎属，旧称似剑齿虎，由剑齿虎进化而来，生活在上新世末到更新世末的亚欧非南北美五大洲，是分布最广泛的剑齿虎亚科成员，体型中等，喜好袭击幼年长鼻目，已发现此属成群活动的证据。
异刃虎属，旧称异剑齿虎，生活在早中更新世的北美洲，化石数量稀少，只在美国部分地区发现过，不管生存时间还是分布范围都是剑齿虎亚科中最狭窄的，身体结构古怪，可能以西貒科动物为主食。
后猫属，体型与美洲狮相仿，身材较为细长，剑齿扁而短，不是特别发达，相对其他剑齿虎长相更类似普通猫科动物。
曾经被怀疑是猎猫科的遗留，现已被完全否定，也有学者质疑它们是早期的豹亚科。
恐猫属，由后猫进化而来，生活在上新世到早更新世的欧亚大陆、非洲和北美洲，因在BBC《与古兽同行》中出场而著名，和后猫一样剑齿不发达。
擅于捕食灵长动物。也有学者质疑它们是早期的豹亚科。
巨颏虎属，旧称巨剑齿虎，其实体型并不巨大，只有豹子般大小。
生活在上新世到中更新世的亚欧非，少数进入北美，对古人类来说是极大的威胁，在北京周口店就发现了意外巨颏虎威胁北京猿人的化石证据。
刃齿虎属，旧称美洲剑齿虎，由一支进入美洲的巨颏虎进化而来。广泛分布在晚上新世到更新世末的南北美。
共有三个种，其中毁灭刃齿虎体型最大与洞狮相仿，和最大的剑齿虎属共为最大剑齿虎亚科，剑齿长度也是剑齿虎家族之最，体型是猫科中最粗壮的。
擅长搏击制服猎物并以剑齿攻击猎物脖颈咽喉一击毙命。
刃齿虎在《与古兽同行》《史前一万年》《狂野新世界》《史前公园》等影视作品中频繁出场，在动画电影《冰河时代》中是主角之一，可谓最有名的剑齿虎亚科。
刃齿虎在10000年前的灭绝标志了剑齿虎整个家族的最终灭亡。
所有剑齿虎都是生存于3370万年前至9000年前，但它们的演化支却在更早的时间就已经开始分支。
袋剑虎的分支是最先分开的，约在白垩纪晚期。它们是有袋类，较为接近袋鼠及负鼠而多于猫科。
肉齿目则接着分支，再为猎猫科，而最终是猫科的剑齿虎。
所有剑齿虎都是生存于3370万年前至9000年前，但它们的演化支却在更早的时间就已经开始分支。
袋剑虎的分支是最先分开的，约在白垩纪晚期。它们是有袋类，较为接近袋鼠及负鼠而多于猫科。
肉齿目则接着分支，再为猎猫科，而最终是猫科的剑齿虎。
在洛杉矶市区，拉布里亚农场的沥青坑是世界上最不寻常的化石遗址之一。
拉布里亚以发掘一种特定动物——剑齿虎而闻名。这里已先后复原了两千多只。
一百多万年来，一直占据统治地位的剑齿虎突然却不得不面对灭绝的危险。
拉布里亚沥青坑的化石显示，那场灾难威胁到了许多物种。许多动物都和剑齿虎一样遭到了灭顶之灾。