Jurské období-201,3 až 145,0 MYA

Dinosauři dominují v populárním pojetí paleontologie, někdy až do té míry, že se zdají být téměř synonymem slova „fosilie“. Dinosauria, vědecká verze pojmu dinosaurus, zahrnuje zdaleka největší suchozemské živočichy, kteří kdy žili. Například Brachiosaurus byl po mnoho desetiletí největším známým dinosaurem. V poslední době bylo nalezeno několik obřích titanosaurů (např. Argentinosaurus), kteří Brachiosaura překonali co do hmotnosti. Elmer S. Riggs objevil prvního známého brachiosaura v roce 1900 poblíž Grand Junction v Coloradu, nedaleko národního památníku Colorado. Typový druh brachiosaura je znám ze dvou částečných koster nalezených v Coloradu a Utahu. Brachiosaurus žil před 150 až 145 miliony let. Někteří považují predátory, kteří se stali kořistí těchto obrů, za ještě velkolepější. Například Tyrannosaurus rex je tak známý, že je zřejmě jedním z prvních jazykolamů, které děti ovládají.
Termín „dinosaurus“ vymyslel sir Richard Owen v roce 1842, aby popsal tyto „strašlivé ještěry“, konkrétně Megalosaura, Iguanodona a Hylaeosaura, jediné tři v té době známé dinosaury. Od Owenovy doby další údaje ukazují, že dinosauři byli živočichové, kteří se vyvíjeli do mnoha velikostí a tvarů. Moderní výzkumy vyvrátily starou představu, že dinosauři byli pomalu se pohybující, mdlého rozumu a samotářští tvorové, kteří se museli brodit v bažinách, protože jejich velká hmotnost se na souši nedala udržet. Ve skutečnosti byli mnozí dinosauři velmi pohybliví (dokonce i ti velcí). Mnoho druhů se zřejmě navzdory své velikosti snadno pohybovalo po souši a někteří byli poměrně společenští, cestovali ve stádech, stavěli hnízda a starali se o mláďata (Macdougall 1996).
S objevem mnoha nových druhů od 40. let 19. století vědci rozdělili dinosaury do dvou hlavních skupin: Ornithischia a Saurischia, přičemž rozlišení vychází ze stavby pánve. Ornitosauři byli „ptakopyskové“ a zároveň býložravci, včetně dvounohých i čtyřnohých forem. Saurischians neboli „ještěrkovití“, zahrnující masožravé dvounohé formy (např. teropody, jako je tyranosaurus) a býložravé dvounohé i čtyřnohé formy (např. sauropody). Někteří ze čtyřnohých sauropodů se vyvinuli v největší suchozemské živočichy v historii, včetně diplodoka (možná dosahoval délky 100 stop a více) a brachiosaura (možná vážil až 130 000 kg ).
V roce 1888 zavedl H. G. Seeley rozdělení těchto dvou skupin. Etymologie stojící za oběma názvy („ptačí kyčle“ vs. „ještěří kyčle“) však není příliš přesná, protože někteří saurischiové (ještěrovití dinosauři) měli ve skutečnosti kyčle podobné ptačím. Aby to bylo ještě matoucí, mohli byste si myslet, že ptáci pocházejí z ornitoskoků, protože „ornit“ (jako ornitolog) znamená pták. Ptáci jsou však potomky saurischianů, konkrétně teropodů.