تطور الديناصورات يدرس نشأة الديناصورات وتنوعها وسيطرتها على النظم البرية ثم مصيرها بعد الانقراض الكبير. ظهرت الديناصورات من أسلاف أركوصورية وتفرعت إلى مجموعات نباتية ولاحمة، ثم بقي فرعها الطائر ممثلاً في الطيور الحديثة. وتكمن أهمية الموضوع في أنه يربط علم الأحافير بالتطور والبيئة والمناخ، ويكشف أن الديناصورات لم تختفِ كلياً بل تغير حضورها في صورة الطيور.

الهادروصوريات فصيلة من الديناصورات العاشبة بطية المنقار انتشرت في العصر الطباشيري المتأخر في آسيا وأوروبا وأمريكا الشمالية. امتازت برؤوس تشبه مناقير البط وبأسنان كثيرة قادرة على طحن النباتات، وانقسمت إلى مجموعات ذات أعراف جوفاء أو صلبة أو بلا أعراف. تكشف دراسة فكوكها وأسنانها عن طرق تغذية متقدمة لا تشبه تماماً أي حيوان حي، ولذلك تعد من أنجح مجموعات الديناصورات العاشبة قبل الانقراض الكبير.

نهضة الديناصورات تحول علمي في دراسة الديناصورات بدأ مع أبحاث جديدة غيرت الصورة القديمة عنها بوصفها كائنات بطيئة وباردة الدم. دافع باحثون مثل جون أوستروم وروبرت بيكر عن فهم الديناصورات بوصفها حيوانات نشطة، قريبة في بعض خطوطها التطورية من الطيور، وذات سلوك وبيئة أكثر تعقيداً مما كان يظن سابقاً. أثرت هذه النهضة في الفسيولوجيا والتطور والانقراض والتصوير الشعبي للديناصورات. تمثل نهضة الديناصورات مثالاً على كيف يغير اكتشاف علمي صورة كاملة في الثقافة والعلم.

الطيور الوركية فرع منقرض من الديناصورات، يضم غالباً أنواعاً عاشبة ذات حوض يشبه في بعض صفاته حوض الطيور، مع أن الطيور نفسها تنتمي إلى خط تطوري آخر. تشمل هذه المجموعة الديناصورات المقرنة والمدرعة وبعض ذوات الأقدام الخلفية القوية، وتظهر أدلة على أن بعض أنواعها عاشت في قطعان وربما امتلكت تراكيب خيطية تشبه الريش البدائي. وتمثل الطيور الوركية واحدة من كبرى مجموعات الديناصورات، حيث تكشف تنوعاً واسعاً في الدفاع والحركة والتغذية والسلوك الاجتماعي.

السيتاكوصور جنس من الديناصورات العاشبة الصغيرة نسبياً من أوائل أقارب الديناصورات قرنية الوجه، عاش في آسيا خلال العصر الطباشيري المبكر. عرف بمنقاره الشبيه بمنقار الببغاء وبالمشي على قدمين في طور البلوغ، وبوفرة أحافيره التي شملت أفراداً من أعمار مختلفة. ساعدت هذه الأحافير على فهم نموه وسلوكه وبعض تفاصيل جسمه، ومنها خيوط طويلة على الذيل في عينات محفوظة جيداً. يمثل السيتاكوصور مثالاً مهماً على تنوع الديناصورات المبكرة وعلى قيمة السجل الأحفوري في دراسة الحياة القديمة.

من أبرز المحطات في تاريخ أبحاث الديناصورات شبيهة النعام، «أورنيثوميموس» ذي الهيئة القريبة من النعامة، وموقع العظام الخاص بـ«أركيورنيثوميموس» في منغوليا، وكذلك «دينوشيروس» الغريب الذي تميّز بأذرع ضخمة وغير مألوفة. وقد أسهمت هذه الاكتشافات في توسيع فهم العلماء لتنوع هذه المجموعة وخصائصها التشريحية، ولا سيما اختلاف أشكالها بين الأنواع المعروفة.

تشمل أبرز المحطات في تاريخ أبحاث التيرانوصورات أول ديناصور لاحم معروف سار على قدمين، ثم ظهور التيرانوصور الرهيب «تيرانوصور رِكس» بوصفه أحد أضخم وأشهر أفراد هذه المجموعة، إلى جانب اكتشاف أصناف مكسوّة بالريش في الصين مثل «يوتيرانوس». وقد أسهمت هذه الاكتشافات في توسيع الفهم العلمي لتطور التيرانوصورات، وأظهرت أنها لم تكن نمطاً واحداً ثابتاً، بل مجموعة متنوعة اختلفت في الحجم والبنية والصفات الخارجية عبر الزمن والمناطق.

تشمل أبرز المحطات في تاريخ أبحاث الإكثيوصورات اكتشاف حفريات لإناث حوامل، ووجود إكثيوصورات ضخمة بحجم الحيتان عُثر عليها في نيفادا، إلى جانب إكثيوصورات امتلكت فكوكاً شبيهة بفكوك سمك أبو سيف من حيث البنية والهيئة. وتكشف هذه الاكتشافات عن تنوع لافت في أحجام هذا الزاحف البحري المنقرض وفي تكيفاته التشريحية، مما جعله من أكثر الكائنات البحرية القديمة إثارة لاهتمام الباحثين.

حملَ «ماهاكالا»، وهو ديناصور صغير من فصيلة الدرومايوصوريات عُثر عليه في منغوليا، اسمه من «ماهاكالا»، أحد الآلهة الحامية الثمانية في البوذية التبتية، والمعروف ضمن «الدارمابالا» أو «حماة القانون». ويعكس هذا الاختيار تقليد تسمية بعض الكائنات المنقرضة بأسماء ذات دلالات ثقافية أو دينية، من دون أن يغيّر ذلك من التصنيف العلمي للكائن أو موقعه داخل سجل الديناصورات الصغيرة اللاحمة.

تتضمن أبرز المحطات في تاريخ أبحاث الأَنْكيلوصورات واحدةً من أقدم الديناصورات التي اكتُشفت في هذا المجال، إلى جانب ديناصور اتسم بامتلاكه جفونًا مدرعة. وقد أسهمت هذه الاكتشافات في توسيع فهم العلماء لتنوع الأَنْكيلوصورات وخصائصها الدفاعية، إذ لم تقتصر دروعها على الظهر والذيل فحسب، بل امتدت في بعض الأنواع إلى أجزاء دقيقة من الرأس، بما يعكس تطورًا لافتًا في وسائل الحماية لدى هذه المجموعة من الديناصورات.