Het meest opvallende kenmerk van de Ankylosaurus is zijn pantser, bestaande uit massieve knobbels en platen bot, bekend als osteodermen of botschubben, ingebed in de huid. Osteodermen worden ook gevonden in de huid van krokodillen, gordeldieren en sommige hagedissen. Het bot was waarschijnlijk bedekt met een taaie, hoornlaag van keratine.
Deze osteodermen varieerden sterk in grootte, van brede, platte platen tot kleine, ronde knobbeltjes. De platen lagen in regelmatige horizontale rijen langs de nek, rug en heupen van het dier, waarbij de vele kleinere knobbels de gebieden tussen de grote platen beschermden. Kleinere platen kunnen ook op de ledematen en de staart hebben gezeten. Vergeleken met de iets oudere ankylosauride Euoplocephalus, waren de platen van Ankylosaurus glad van textuur, zonder de hoge kielen die op het pantser van de gelijktijdige nodosauride Edmontonia werden aangetroffen. Een rij van vlakke, driehoekige stekels kan lateraal langs elke kant van de staart hebben uitgestoken. Stevige, afgeronde schubben beschermden de bovenkant van de schedel, terwijl vier grote piramidale hoorns vanuit de achterhoeken naar buiten staken.
Daaronder zat een normale huid, maar om die te pakken te krijgen moest de carnivoor een dier van 6.000 kg omdraaien.
