Un des deux principaux groupes de dinosaures, comprenant aussi les oiseaux. En 1888, Harry Govier Seeley, un ancien élève de Richard Owen, divisa les dinosaures en deux groupes, principalement d'après la forme du bassin (prenant aussi en compte certains caractères du crâne et des vertèbres cervicales). Le premier, qu'il appela Saurischia (ce qui signifie « à bassin de lézard » ou de reptile), rassemble les dinosaures qui présentent les os du bassin diposés comme ceux d'un reptile typique, avec le pubis orienté vers l'avant et le bas. Dans l'autre groupe, nommé Ornithischia (ce qui signifie « à bassin d'oiseau »), une partie du pubis est dirigée vers le bas et l'arrière, ce qui évoque la disposition connue chez les oiseaux.
Les lignées des Saurischiens et des Ornithischiens se sont peut-être séparées dès le Trias moyen, il y a quelque 230 millions d'années. Les premiers dinosaures étaient des bipèdes de petite taille ; ce n'est que plus tard qu'ils devinrent gigantesques et purent acquérir diverses adaptations alimentaires et autres. Pour des raisons qui demeurent obscures, les données paléontologiques concernant les Saurischiens du Trias supérieur (228 à 200 millions d'années) sont bien meilleures que celles concernant les Ornithischiens, bien que les deux groupes aient commencé leur diversification à cette époque.
Les deux principaux groupes de saurischiens sont les Théropodes et les Sauropodomorphes. Les Théropodes étaient tous bipèdes et carnivores, et les oiseaux en ont dérivé il y a au moins 150 millions d'années (Jurassique supérieur). Les Sauropodomorphes, quant à eux, comprennent surtout des dinosaures quadrupèdes herbivores, bien que les plus anciens représentants de ce groupe aient été bipèdes et petits. Les plus primitifs des sauropodomorphes sont les Prosauropodes, tels que Plateosaurus. Ces animaux s'éteignirent au Jurassique inférieur (il y a environ 180 millions d'années), mais ils semblent avoir donné naissance aux Sauropodes, plus grands et plus spécialisés, qui demeurèrent un des groupes dominants de dinosaures jusqu'à la fin du Crétacé, il y a 65 millions d'années. On trouve parmi les Sauropodes les plus grands de tous les dinosaures, dont Apatosaurus, Diplodocus et Brachiosaurus. D'une façon générale, les Sauropodes se distinguaient par leur énorme taille, leur cou et leur queue allongés, leur petite tête et leurs membres en colonne et aux os robustes.
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