Dinosauria è sempre stato un gruppo altamente diversificato; secondo uno studio condotto nel 2006, più di 500 generi di dinosauri non-aviani sono stati identificati con certezza e il numero totale di generi conservati è stato calcolato a circa 1850, con 75% di essi ancora da scoprire.

Alcuni sono erbivori o carnivori, mentre altri sono piscivori, insettivori, e onnivori.

Il termine è una combinazione delle parole greche δεινός/deinòs ("terribile" o "spaventosamente grande" o "formidabile") e σαῦρος/sàuros ("rettile" o "lucertola").

I nomi di quasi tutti i dinosauri derivano da parole greche o latine.

Il termine dinosauro è anche usato estensivamente, ma non correttamente sul piano tassonomico, per indicare ogni grande rettile vissuto nel Paleozoico e nel Mesozoico, come il pelicosauro Dimetrodon, gli pterosauri alati e gli acquatici ittiosauri, plesiosauri, mosasauri.

Fino alla prima metà del Novecento gran parte della comunità scientifica riteneva che i dinosauri fossero lenti, poco intelligenti e a sangue freddo.

Oggi il clade Dinosauria è rappresentato dagli uccelli neorniti, diffusi in tutto il mondo.

I dinosauri sono un gruppo di animali molto diversificato: i soli uccelli censiti contano oltre 9 000 specie.

I dinosauri erano i vertebrati terrestri dominanti del Mesozoico, particolarmente durante il Giurassico e il Cretaceo.

Gli altri gruppi di animali contemporanei dei dinosauri erano limitati in taglia e in nicchia ecologica; i mammiferi per esempio erano normalmente carnivori grandi come roditori che raramente superavano le dimensioni d'un gatto.

Entrambi queste definizioni hanno come risultato l'inclusione in Dinosauria gli stessi gruppi di animali: "Dinosauria = Ornithischia Saurischia", che consiste nei teropodi (gli uccelli e varie forme bipede e soprattutto carnivore), anchilosauri (quadrupedi erbivori corazzati), stegosauri (quadrupedi erbivori forniti da piastre lungo la schiena), ceratopsi (quadrupedi erbivori cornuti e crestati), ornitopodi (erbivori quadrupedi o bipedi che includono i cosiddetti "becchi d'anatra"), e i sauropodomorfi (quadrupedi erbivori con colli e code lunghe).

Gli uccelli sono riconosciuti come l'unica stirpe sopravvissuta dei dinosauri teropodi.

I dinosauri variavano molto in taglia e peso: i più piccoli teropodi adulti erano lunghi meno di un metro, mentre i più grandi dinosauri sauropodi potevano raggiungere lunghezze di quasi cinquanta metri ed erano alti decine di metri.