Os dinossauros compreendem um grupo monofilético de espécies fósseis e recentes (i.e.: aves atuais), com mais de 600 gêneros não-avianos descritos. A extinção do componente não-aviano do grupo, no final do Cretáceo (c. 65 ma) é o aspecto mais discutido da historia evolutiva dos dinossauros, mas a origem e irradiação basal dos mesmos, na metade final do Período Triássico, representa uma área em que muito esforço investigativo tem se concentrado hoje em dia.
 

No final do Triássico, a maior parte dos continentes conhecidos atualmente estava unida em uma única massa de terra emersa, a Pangéia. Rochas portando os mais antigos dinossauros procedem da porção sudoeste deste supercontinente, sendo os mais bem conhecidos da Argentina e do Brasil. Isso faz da America do Sul a área de origem mais provável para o grupo. Na imagem, mapa do sul da Pangéia no Triássico, mostrando (em vermelho) algumas áreas com registros de dinossauros.

Existe incerteza quanto a vários aspectos das relações filogenéticas dos dinossauros basais. As principais incluem a possível afinidade dinossauriana de formas como Silesaurus e Sacisaurus e a posição de Herrerasaurus e Staurikosaurus como terópodos ou saurísquios basais. Tanto Sacisaurus quanto Staurikosaurus foram registrados no Triássico brasileiro. Na imagem, árvore filogenética da irradiação basal dos dinossauros, mostrando grupos de posição incerta.

Os dinossauros diferem de outros "répteis" devido a várias características derivadas. A maior parte das quais guarda relação com a aquisição de um modo bípede de locomoção com membros alinhados no plano vertical (apesar de vários dinossauros serem secundariamente quadrúpedes). Estas características foram também herdadas pelas aves. Na figura, o "prossaurópode" Plateosaurus engelhardti, do Triássico da Alemanha, e algumas das características diagnósticas de Dinosauria.