Ich skamieniałości wskazują, że również w przeszłości cechowały się globalnym zasięgiem, chociażby w epoce jury wczesnej. Dzisiaj zajmują większość nadających się siedlisk, zarówno lądowych, jak i morskich. Istnieją dowody na to, że niektóre nieptasie dinozaury, jak mikroraptor, potrafiły latać bądź przynajmniej szybować, a inne, jak spinozaury, wiodły częściowo wodny tryb życia.
Synapomorfie Współczesne odkrycia sprawiły, że podanie uniwersalnej listy wyróżniających się cech dinozaurów, cechującej się pełną zgody specjalistów, jest bardzo trudne. Prawie wszystkie odkryte do tej pory dinozaury dzielą pewne modyfikacje archozaurzego szkieletu przodków. Choć pewne późniejsze grupy zmodyfikowały również te cechy, są one uznawane za typowe dla Dinosauria; posiadali je najwcześniejsi przedstawiciele i przekazali je swym potomkom. Te wspólne cechy danego taksonu określa się mianem synapomorfii.
Szczegółowa ocena powiązań archozaurów wykonana przez S.