兽脚亚目通常归类于蜥臀目，尽管2017年的论文已将他们作为鸟臀目的最近亲属放置在拟议的鸟腿龙类中。是群双足恐龙。虽然它们主要是肉食性动物，但是在白垩纪时期，一部分的兽脚类恐龙演变成为植食性、杂食性、甚至食虫动物。兽脚类最早出现在三叠纪晚期的卡尼阶，大约是2亿3100万年前。它们从侏罗纪早期开始成为独占广大陆地的肉食动物，直到6500万年前的白垩纪结束为止。兽脚亚目也是恐龙总目中唯一有肉食物种的族群，其余的鸟臀目所有恐龙、以及和兽脚亚目同为蜥臀目的蜥脚亚目都已经改为素食，但他们的祖先却肉食素食都有。
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鸟臀目也称为鸟盘目。是一类有喙的植食性恐龙。ornithischia之名源自希腊文中表示“鸟的”的ορνιθειος与表示“髋关节”的ισχιον，意思是“如鸟类般的臀部”。之所以有这种名字，是因为它们拥有与鸟类相似的骨盆结构。然而，一般认为鸟类实际上是蜥臀目兽脚亚目的后代。鸟臀目恐龙的腹部、胃部都非常的宽大，因为臀部骨骼的原因，在同样长度、体积的情况下，它们的胃部容量远远大于蜥臀目的所有恐龙，鸟臀目的尾部粗度也是蜥臀目的1.5倍到2倍宽。
恐爪龙下目是兽脚亚目虚骨龙类的演化支，存活于晚侏罗纪到白垩纪。恐爪龙类是群肉食性或杂食性恐龙，因为它们的第二脚趾类似弹簧刀而著名。这个演化支还可进一步分为两科：驰龙科、伤齿龙科。其中最大的物种可能是犹他盗龙，身长约7米；而其中最小的是近鸟龙，身长估计为34公分。恐爪龙类、鸟类是近亲，两者有最近共同祖先。
原美颌龙属又名原细颚龙、始秀颌龙，是种小型兽脚亚目恐龙，生存于三叠纪，约2亿2100万年前。原美颌龙是由埃伯哈德·弗拉士在1913年所命名。他根据在德国符腾堡发现的保存状况差化石，命名了模式种三叠原美颌龙。
近鸟龙属又名近鸟，是种小型有羽毛恐龙，属于手盗龙类的近鸟龙科。化石发现于中国辽宁省，生存年代属于侏罗纪晚期，是有羽毛兽脚亚目恐龙。
食肉牛龙是一属阿贝力龙科的兽脚亚目恐龙，生存于晚白垩世的南美洲，相当于现在的阿根廷巴塔哥尼亚。唯一的物种是模式种萨氏食肉牛龙。对其的了解来自单一副保存良好的骨骼，而成为南半球所知最详尽的兽脚类之一。化石于1984年在丘布特省的殖民地组岩床中发现。食肉牛龙是阿贝力龙科中的进阶型物种，这是一群在晚白垩世的冈瓦纳大陆占据顶级掠食者栖位的中大型肉食性恐龙。它在科中通常被认为属于短吻龙类演化支，是一群仅分布于南美洲的短吻部物种。
异特龙超科又译跃龙超科，是兽脚亚目恐龙的一个超科或是演化支，包含以下四科：中棘龙科、鲨齿龙科、新猎龙科、以及异特龙科。异特龙超科拥有长而狭窄的口鼻部、大型眼眶、手部拥有三个手指、以及头部上的角状物与隆起物。异特龙超科之中，最著名也最为大众所知的物种为北美洲的异特龙。
蛇发女怪龙属，是兽脚亚目暴龙科恐龙的一属，生存于上白垩纪的北美洲西部，约7650万至7500万年前。化石已在加拿大亚伯达省发现，可能还有美国蒙大拿州。
巴塔哥尼亚爪龙属意为“巴塔哥尼亚的爪”，是一属谜样的兽脚亚目恐龙，生存于上白垩纪的阿根廷。巴塔哥尼亚爪龙是种原始似鸟龙形类恐龙，化石是在巴塔哥尼亚内乌肯省发现，地质年代为土仑阶到康尼亚克阶。正模标本包含了一组不完整但保存很好的骨骼，保存了很多脊椎、鸟喙骨、部分前肢、骨盆及后肢，只缺乏了头颅骨。巴塔哥尼亚爪龙被分类在阿瓦拉慈龙科，这类恐龙包括有蒙古的单爪龙及阿根廷的阿瓦拉慈龙。巴塔哥尼亚爪龙估计约有2米长。
伤齿龙科是群类似鸟类的兽脚亚目恐龙。在过去数十年，伤齿龙科的化石很少发现而且零碎，因为它们曾多次被分类于虚骨龙类的几乎每个主要演化支里。
斑龙科又名巨龙科、巨齿龙科，是兽脚亚目坚尾龙类的一科，属于蜥臀目。它们是群肉食性恐龙，体型范围从小到大，拥有锐利的牙齿，每个手掌有3个指爪。著名的物种包括：斑龙、美扭椎龙、扭椎龙、以及蛮龙。斑龙科仅存活于侏罗纪中期到晚期，化石发现于目前的欧洲、北美洲、南美洲、以及非洲等地。斑龙科被大多数研究人员，例如塞里诺、奥利舍夫斯基、霍尔兹…等人，认为是棘龙科的近亲。
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