Alioram i tarbozaur mają kilka wspólnych cech czaszki, takich jak mechanizm blokujący w żuchwie, pomiędzy kośćmi zębową a kątową, oraz brak ząbka na kości nosowej, łączącego się z kością łzową u wszystkich innych tyranozaurów z wyjątkiem dorosłych daspletozaurów. Tarbozaur i alioram mogą być blisko spokrewnione i reprezentować azjatycką linię tyranozaurów. Niektóre okazy tarbozaurów miały guzki na kościach nosowych, podobnie jak Alioramus, choć znacznie niższe. Długa i niska czaszka wskazuje, że jedyny znany okaz A. remotus w chwili śmierci nie był dorosły – niektórzy naukowcy uważali go za młodocianego tarbozaura, teropoda żyjącego na tym samym terenie i w tym samym czasie. Znacznie większe grzebienie nosowe oraz większa liczba zębów dowodzą jednak, że Alioramus i Tarbosaurus to odrębne taksony, gdyż liczba zębów u młodych tarbozaurów nie zmieniała się z wiekiem. Alioramus ma ponadto stosunkowo dłuższą czaszkę i różni się w budowie czaszki i szkieletu pozaczaszkowego od młodocianych tarbozaurów podobnej wielkości.