For en så berømt og indflydelsesrig dinosaur - det er blevet vist i utallige film, især den første rate af Jurassic Park—Brachiosaurus er kendt fra overraskende begrænsede fossile rester. Dette er ikke en usædvanlig situation for sauropoder, hvor knoglerne ofte er disartikuleret (læses: plukket fra hinanden af fældere og spredt til vindene ved dårligt vejr) efter deres død, og oftere end ikke viser sig at de mangler deres kranier.
Det er dog med en kraniet, at historien om Brachiosaurus begynder. I 1883, den berømte paleontolog Othniel C. Marsk modtog en sauropod-kranium, der var blevet opdaget i Colorado. Da så lidt var kendt om sauropoder på det tidspunkt, Marsh afviklede montering af kraniet på en genopbygning af Apatosaurus (dinosauren tidligere kendt som Brontosaurus), som han for nylig havde navngivet. Det tog næsten et århundrede for paleontologer at indse, at denne kraniet faktisk tilhørte Brachiosaurus, og for en kort tid før det blev den tildelt endnu en sauropod-slægt, Camarasaurus.
"Type fossil" af Brachiosaurus
Æren ved at navngive Brachiosaurus gik til paleontologen Elmer Riggs, der opdagede denne dinosaurus "type fossil "i Colorado i 1900 (Riggs og hans team blev sponsoreret af Chicagos Field Columbian Museum, senere for at blive kendt som Field Museum of Natural History). Mangler dets kranium, ironisk nok - og nej, der er ingen grund til at tro, at kraniet, der blev undersøgt af Marsh to årtier før, hørte til dette bestemt Brachiosaurus-eksemplar - fossilet var ellers rimeligt komplet, hvilket udmærkede denne dinosaurus lange hals og usædvanligt lang front ben.
På det tidspunkt var Riggs under indtryk af, at han havde opdaget den største kendte dinosaurus - større end Apatosaurus og Diplodocus, der var blevet fundet en generation før. Stadig havde han ydmygheden med at navngive sit fund ikke efter dets størrelse, men dets høje bagagerum og lange lemmer foran: Brachiosaurus altithorax, den "høj-thorax arm-firben." Forudgående senere udviklinger (se nedenfor) bemærkede Riggs lighed med Brachiosaurus til en giraff, især i betragtning af dens lange hals, trunkerede bagben og kortere end normalt hale.
Om giraffatitan, Brachiosaurus, der ikke var
I 1914, lidt over et dusin år efter Brachiosaurus blev navngivet, den tyske paleontolog Werner Janensch opdagede de spredte fossiler fra en gigantisk sauropod i det, der nu er moderne Tanzania (på den østlige kyst af Afrika). Han tildelte disse rester til en ny art af Brachiosaurus, Brachiosaurus brancai, selvom vi nu ved, fra teorien om kontinental drift, at der var meget lidt kommunikation mellem Afrika og Nordamerika i den sene juraperiode.
Som med Marshs "Apatosaurus" -skalle var det først i slutningen af det 20. århundrede, at denne fejl blev rettet. Efter en ny undersøgelse af "type fossiler" af Brachiosaurus brancai, paleontologer opdagede, at de var væsentligt forskellige fra dem i Brachiosaurus altithorax, og en ny slægt blev opført: Brachiosaurus Brancai, den "kæmpe giraffe." Ironisk nok er Giraffatitan repræsenteret af langt mere komplette fossiler end Brachiosaurus - hvilket betyder, at det meste af, hvad vi angiveligt ved om Brachiosaurus, faktisk handler om dets mere uklare Afrikansk fætter!