În timpul primelor decenii de descoperiri ale dinozaurilor, nu s-a acordat prea multă atenție strămoșilor lor evolutivi. Nu numai că puținele exemplare cunoscute nu semănau cu niciun animal viu, dar erau atât de diferite de orice altă reptilă, încât era dificil de discernut prea multe despre relațiile dintre ele. Încă de la început s-a recunoscut că, ca grup, dinozaurii par a fi cel mai strâns înrudiți cu crocodilienii, deși T.H. Huxley propusese în anii 1860 că dinozaurii și păsările trebuie să fi avut un strămoș comun foarte apropiat în trecutul îndepărtat. Trei trăsături anatomice – dinți cu scobitură, un craniu cu două găuri mari (diapsid) și o altă gaură în maxilarul inferior – sunt prezente atât la crocodili, cât și la dinozauri. Primii crocodili au apărut aproape simultan cu primii dinozauri cunoscuți, astfel încât niciunul nu ar fi putut da naștere celuilalt. Multă vreme s-a crezut că strămoșul cel mai probabil al dinozaurilor ar putea fi găsit în cadrul unui grup de reptile din Triasic prost înțeles, numit thecodonți (“reptile cu dinți în formă de soclu”). Astăzi este recunoscut faptul că “thecodonțian” este pur și simplu un nume pentru membrii bazali, sau cei mai primitivi, ai arcaozaurilor (“reptile conducătoare”), un grup care se distinge prin cele trei caracteristici anatomice menționate mai sus și care include dinozaurii, pterozaurii (reptile zburătoare), crocodilii și rudele lor dispărute.
Un prim candidat pentru strămoșul dinozaurilor a fost un mic arcaozaur bazal din epoca Triasicului timpuriu (acum 252,2 milioane până la 247,2 milioane de ani) din Africa de Sud, numit Euparkeria. Noi descoperiri sugerează creaturi care seamănă și mai mult cu dinozaurii din Triasicul mijlociu (247,2 milioane până la 237 milioane de ani în urmă) și dintr-o porțiune timpurie a Triasicului târziu (237 milioane până la 201,3 milioane de ani în urmă) din America de Sud; printre acestea se numără Lagerpeton, Lagosuchus, Pseudolagosuchus și Lewisuchus. Alte forme, cum ar fi Nyasasaurus și Asilisaurus, datează din Triasicul mijlociu din Africa de Est; Nyasasaurus este considerat de unii ca fiind cel mai vechi membru cunoscut al Dinosauria. Alte forme sud-americane, cum ar fi Eoraptor și Herrerasaurus, au un aspect deosebit de dinozaurian și sunt uneori considerați dinozauri.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Prima apariție a “dinozaurilor adevărați” este aproape imposibil de stabilit cu exactitate, deoarece nu se poate ști niciodată cu certitudine dacă a fost găsit primul (sau ultimul) specimen al oricărui tip de organism. Succesiunea depozitelor care conțin fosile este discontinuă și conține multe lacune; chiar și în cadrul acestor depozite, înregistrarea fosilelor de dinozauri și a altor creaturi conținute este departe de a fi completă. Complică și mai mult lucrurile faptul că evoluția de la forma ancestrală la cea descendentă este, de obicei, un proces etapizat. În consecință, pe măsură ce tot mai multe lacune sunt umplute între primii dinozauri și alți arcaozauri, numărul trăsăturilor care îi diferențiază devine din ce în ce mai mic. În prezent, paleontologii definesc dinozaurii ca fiind Triceratops (reprezentând Ornithischia), păsările (cei mai recenți reprezentanți ai Saurischia) și toți descendenții celui mai recent strămoș comun al lor. Se pare că acest strămoș comun avea o serie de caracteristici care nu sunt prezente la alte rude ale dinozaurilor, inclusiv pierderea osului prefrontal de deasupra ochiului, o creastă deltopectorală lungă pe humerus, trei sau mai puține articulații pe al patrulea deget al mâinii, trei sau mai multe vertebre ale șoldului, o cavitate a șoldului complet deschisă și o creastă cnemială pe osul tibiei (tibia). Aceste caracteristici au fost transmise și modificate la descendenții primilor dinozauri. În comparație cu majoritatea dinozaurilor contemporani, dinozaurii aveau o poziție și o postură îmbunătățite, ceea ce a dus la un mers îmbunătățit și, în mai multe neamuri independente, la o creștere generală a dimensiunii. De asemenea, erau mai eficienți în colectarea și procesarea hranei și, aparent, aveau rate metabolice și o alimentație cardiovasculară mai mari. Toate aceste tendințe, individual sau concertat, au contribuit probabil la succesul colectiv al dinozaurilor, care a dus la dominația lor în rândul animalelor terestre din Mesozoic.
.