在三叠纪时期，有各种爬行类动物——会跑的、会游泳的、会掘洞的，甚至还有会飞的（同时也有最初的哺乳动物，那是些细小的像老鼠似的动物）。在爬行类动物当中，有一些像鳄鱼模样的动物，每只都长着尾巴和强有力的后肢，科学家称这些动物为槽齿动物。当其他的爬行类动物死光时，它们变得数量众多，它们的后代采取了很多种生活方式。这样，它们就发展成各种各样的身形，以适合它们的生活习惯。有一群槽齿动物开始用它们强壮的后肢行走，在它们背后抬起长长的尾巴，以保持身体平衡。这些动物变成了最早的恐龙。最早的恐龙只是些细小机敏的捕猎动物，与它们的祖先并没有什么区别。
长期以来，恐龙被分成两大类：蜥臀类和鸟臀类。这是依它们的骨盆（又称腰带）构造的不同进行的分类。蜥臀类的骨盆像蜥蜴的骨盆；鸟臀类的骨盆像鸟的骨盆。
蜥臀类分为3个亚目：
（1）兽脚亚目。为肉食性恐龙。两足行走，趾端具锐爪，口中有利齿，前后缘有锯齿。霸王龙为著名的代表，我国的永川龙亦属兽脚类。它们生活于晚三叠纪至白垩纪。
（2）古脚亚目。曾被称为原蜥脚类或板龙类。三叠纪晚期的小型至中型恐龙，身体较粗壮，半四足行走，如著名的禄丰龙。
（3）蜥脚亚目。为巨型四足行走的素食恐龙。头小，颈长，尾长，牙齿呈小匙状。生活时可置身水中，以避敌害。主要生活在侏罗纪及白垩纪，如马门溪龙。
鸟臀类包括多种不同类型的恐龙，其间的系统关系并不十分清楚。目前分为5个亚目：
（1）鸟脚亚目。是鸟臀目中，甚至是恐龙类中化石最多的一个类群。两足或四足行走，比较不特化。嘴部一般扁平，脸部长，下颌骨前方有单独的前齿骨。牙限于颊部，紧密排列，有一至数排替换齿。股骨长于肱骨。第五趾退化。耻骨的前、后均发育。见于晚三叠纪至白垩纪，以白垩纪最繁盛，是素食性恐龙。如头部无顶饰的（平头类）山东龙和具顶饰的栉龙类青岛龙。
（2）剑龙亚目。四足行走，背部具直立的骨板或骨棒，尾部后端具骨质刺棒两对。头小而低平，脑很小，上颞孔小，侧颞孔大。牙小而扁，前上颌骨无齿。后肢长，前肢短。背神经棘及神经弓向后逐渐加高。肠骨背缘与荐椎愈合加宽，呈屋檐状盖在髋臼部上面，肠骨后突不发育，但前突很长。其荐部神经节巨大，指挥身体后部运动，尤其是尾及后肢。如沱江龙，背部前部具背板，后部具扁锥状骨棒。剑龙类可能是素食者，出现于侏罗纪，可延续到白垩纪初期，是恐龙中最先绝灭的类群。
（3）甲龙亚目。体低矮粗壮，行动笨拙。身披厚重骨甲，上颞孔封闭，侧颞孔仅余一小裂隙。牙微弱。四肢较短，后肢稍长于前肢（肱骨为股骨长的3/4）。甲龙主要发现于白垩纪。
（4）角龙亚目。头骨后部扩大，形成颈盾，由顶骨和鳞状骨构成，并分叉而构成角状突起。头骨上常有鼻骨和眶后骨扩大而形成的角。见于白垩纪晚期。如鹦鹉嘴龙，头骨短宽而高，吻部弯曲，似鹦鹉的喙。外鼻孔小，位于头骨背部，眶前孔仅剩一个凹陷。颧骨高而向外侧突出。下颞孔宽。牙齿单列，牙冠低，三叶状，每侧有7-9枚。颈短，前肢略长于后肢。肠骨细长，耻骨前突短而纤细。坐骨稍弯曲，远端板状，具不发育的闭孔突。
（5）肿头龙亚目。头骨肿厚，颞孔封闭；骨盆中耻骨被坐骨排挤，不参与组成髋臼。如脊顶龙。
恐龙家族成员庞杂，长相奇特，它们之间的形态差别很大。人们对恐龙的起源及恐龙间的亲缘关系还没搞清楚，因此，对它们进行科学的分类，的确是一个难题。
