Esiste una grande variazione tra le 38 specie viventi di serpenti a sonagli. Alcune specie sono piccoli predatori di lucertole e insetti che raramente superano i 2 piedi di lunghezza totale; all'estremità opposta dello spettro, la specie più grande si avvicina a 7 piedi e banchetta con conigli e scoiattoli di terra. I maschi e le femmine di alcune specie raggiungono dimensioni diverse, fenomeno noto come dimorfismo sessuale.
Il modello più comune tra i serpenti a sonagli è che i maschi raggiungano taglie più grandi delle femmine. Il maschio del dorso di diamante occidentale (Crotalus atrox), il dorso di diamante orientale (Crotalus adamanteus) e i serpenti a sonagli del canneto (Crotalus horridus atricaudatus) raggiungono lunghezze e pesi maggiori rispetto alle femmine. In altre specie, ad esempio i serpenti a sonagli pigmei (Sistrurus miliarius), i maschi e le femmine hanno all'incirca le stesse dimensioni. I sidewinder (Crotalus cerastes ssp.) presentano uno dei pochi esempi in cui le femmine crescono più grandi dei maschi.
Il grado di dimorfismo delle dimensioni sessuali è spesso sottile. Ad esempio, i serpenti a sonagli dalla coda nera maschi ( Crotalus molossus molossus ) hanno una lunghezza media di 37,5 pollici, mentre le femmine hanno una lunghezza totale di circa 34 pollici. I serpenti a sonagli Mojave maschi (Crotalus scutulatus scutulatus) raggiungono circa 34 pollici, mentre le femmine raggiungono solo circa 30 pollici. I serpenti a sonagli di roccia fasciati (Crotalus lepidus klauberi) mostrano uno dei rapporti più drastici, poiché i maschi raggiungono circa 20 pollici, mentre le femmine hanno una media di circa 17 pollici.
