恐竜が発見された初期の数十年間は、その進化上の祖先についてほとんど考慮されませんでした。 発見された数少ない標本は、現存するどの動物とも異なるだけでなく、他のどの爬虫類とも異なるため、その関係性について多くを見分けることは困難であった。 しかし、1860年代にT.H.ハックスレーが、恐竜と鳥類は遠い過去に非常に近い共通の祖先を持ったに違いないと提唱していたのである。 ワニと恐竜には、ソケット歯、2つの大きな穴のある頭蓋骨（二頭筋）、下あごにあるもう一つの穴という3つの解剖学的特徴が存在する。 最古のワニ類と最古の恐竜はほぼ同時に出現したため、両者とも他方を生じさせることはできなかった。 長い間、恐竜の祖先は三畳紀のテコドン類（ソケット歯の爬虫類）と呼ばれる、あまり解明されていない爬虫類にあると考えられていた。 現在では、「歯列類」とは、上記の3つの解剖学的特徴によって区別される、恐竜、翼竜（飛ぶ爬虫類）、ワニ、およびそれらの絶滅した親類を含む古生物（「支配する爬虫類」）の基本的、または最も原始的なメンバーの名前に過ぎないことが認識されている。

恐竜の祖先の候補として、南アフリカの初期三畳紀（2億5220万～2億4720万年前）に生息する小型の底生形竜ユーパークリアが早くから知られていました。 新しい発見では、三畳紀中期（2億4720万年前～2億3700万年前）と後期三畳紀初期（2億3700万年前～2億130万年前）の南米で、ラガーペトン、ラゴスキュス、シュードラゴスキュス、ルイスキュスといったさらに恐竜らしい生物が発見されている。 ニャササウルスやアシリサウルスは東アフリカの中期三畳紀のもので、ニャササウルスは恐竜界で最も古い種と考えられている。

「真の恐竜」の最初の姿を特定することはほとんど不可能です。 化石を含む堆積物は不連続で隙間が多く、その中でも恐竜やその他の生物の化石は完全な記録にはほど遠い。 さらに、先祖から子孫への進化は段階的に行われるのが普通であることも、問題を複雑にしている。 そのため、最初の恐竜と他の古生物との間のギャップがどんどん埋まっていき、両者を区別する特徴がどんどん少なくなっていくのである。 現在、古生物学者は恐竜をトリケラトプス（鳥綱の代表）、鳥類（禽綱の最も新しい代表）、およびそれらの最も新しい共通祖先の子孫と定義している。 その共通祖先は、目の上の前頭前野骨の欠損、上腕骨の長い三角骨稜、手の第4指の3つ以下の関節、3つ以上の腰椎、完全に開いた股関節ソケット、脛骨の中膜稜など、他の恐竜にはない一連の特徴を持っていたようである。 これらの特徴は、最初の恐竜の子孫に受け継がれ、変化していった。 その結果、恐竜の体格は同時代の多くの生物に比べ、体勢や姿勢が改善され、歩き方も良くなり、いくつかの系統では全体的に大きくなっている。 また、食料の収集や処理の効率も上がり、代謝率や循環器系の栄養状態も明らかに良くなっていた。 このようなすべての傾向は、個々に、または協調して、恐竜の集団的な成功に貢献し、中生代の陸上動物の中で優位に立つことになったのであろう

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