Durante las primeras décadas de descubrimientos de dinosaurios, se pensó poco en su ascendencia evolutiva. Los pocos ejemplares conocidos no sólo eran distintos de cualquier animal vivo, sino que eran tan diferentes de cualquier otro reptil que resultaba difícil discernir mucho sobre sus relaciones. Desde el principio se reconoció que, como grupo, los dinosaurios parecían estar más estrechamente relacionados con los cocodrilos, aunque T.H. Huxley había propuesto en la década de 1860 que los dinosaurios y las aves debían tener un ancestro común muy cercano en un pasado lejano. Tanto los cocodrilos como los dinosaurios presentan tres rasgos anatómicos: dientes encajados, un cráneo con dos grandes agujeros (diápsido) y otro agujero en la mandíbula inferior. Los primeros cocodrilos aparecieron casi simultáneamente con los primeros dinosaurios conocidos, por lo que ninguno de ellos pudo dar lugar al otro. Durante mucho tiempo se pensó que la ascendencia más probable de los dinosaurios se encontraba en un grupo poco conocido de reptiles del Triásico denominados teodontianos (“reptiles con dientes de encaje”). Hoy en día se reconoce que “thecodontiano” es simplemente un nombre para los miembros basales, o más primitivos, de los arcosaurios (“reptiles gobernantes”), un grupo que se distingue por las tres características anatómicas mencionadas anteriormente y que incluye a los dinosaurios, los pterosaurios (reptiles voladores), los cocodrilos y sus parientes extintos.
Un primer candidato a ancestro de los dinosaurios era un pequeño archosaurio basal de la Época Triásica Temprana (hace 252,2 millones a 247,2 millones de años) de Sudáfrica llamado Euparkeria. Nuevos descubrimientos sugieren criaturas aún más parecidas a los dinosaurios del Triásico Medio (hace 247,2 millones a 237 millones de años) y de una parte temprana del Triásico Tardío (hace 237 millones a 201,3 millones de años) de Sudamérica; entre ellas se encuentran Lagerpeton, Lagosuchus, Pseudolagosuchus y Lewisuchus. Otras formas, como el Nyasasaurus y el Asilisaurus, datan del Triásico Medio de África Oriental; el Nyasasaurus es considerado por algunos como el miembro más antiguo conocido de Dinosauria. Otras formas sudamericanas como el Eoraptor y el Herrerasaurus tienen un aspecto particularmente dinosauriano y a veces se consideran dinosaurios.
Encyclopædia Britannica, Inc.
La aparición más temprana de los “verdaderos dinosaurios” es casi imposible de precisar, ya que nunca se puede saber con certeza si se ha encontrado el primer (o el último) espécimen de cualquier tipo de organismo. La sucesión de yacimientos que contienen fósiles es discontinua y contiene muchas lagunas; incluso dentro de estos yacimientos, el registro fósil de los dinosaurios y otras criaturas que contienen está lejos de ser completo. Para complicar aún más las cosas, la evolución de la forma ancestral a la descendiente suele ser un proceso escalonado. En consecuencia, a medida que se van rellenando los huecos entre los primeros dinosaurios y otros arcosaurios, el número de rasgos que los distinguen es cada vez menor. En la actualidad, los paleontólogos definen a los dinosaurios como el Triceratops (que representa a los Ornithischia), las aves (los representantes más recientes de los Saurischia) y todos los descendientes de su ancestro común más reciente. Ese ancestro común aparentemente tenía un conjunto de características que no estaban presentes en otros parientes de los dinosaurios, incluyendo la pérdida del hueso prefrontal por encima del ojo, una larga cresta deltopectoral en el húmero, tres o menos articulaciones en el cuarto dedo de la mano, tres o más vértebras de la cadera, una cavidad de la cadera totalmente abierta, y una cresta cnemial en el hueso de la espinilla (tibia). Estas características se transmitieron y modificaron en los descendientes de los primeros dinosaurios. En comparación con la mayoría de sus contemporáneos, los dinosaurios tenían una postura mejorada con una marcha mejorada y, en varios linajes independientes, un aumento general de tamaño. También eran más eficientes a la hora de recolectar y procesar los alimentos y, al parecer, tenían mayores tasas metabólicas y de alimentación cardiovascular. Todas estas tendencias, individualmente o en conjunto, probablemente contribuyeron al éxito colectivo de los dinosaurios, que se tradujo en su dominio entre los animales terrestres del Mesozoico.