Os dinossauros divergiram dos seus antepassados arcossauros há aproximadamente 230 milhões de anos durante o período Triássico, rudemente 20 milhões de anos depois que o evento de extinção Permo-Triássica apagou aproximadamente 95 % de toda a vida na Terra. A datação de fósseis do primeiro gênero de dinossauro conhecido, o Eoraptor estabelece a sua presença no registro de fóssil de 235 milhões de anos. Os paleontólogos acreditam que Eoraptor se parece com o antepassado comum de todos os dinossauros; se isto for verdadeiro, os seus traços sugerem que os primeiros dinossauros fossem predadores pequenos, provavelmente bípedes. A descoberta de ornitodiros primitivos, parecido a um dinossauro foram animais como Marasuchus e Lagerpeton em camadas de rochas triássicas da Argentina apoia esta visão; a análise de fósseis recuperados sugere que esses animais fossem predadores.
As poucas primeiras linhas de dinossauros primitivos diversificados rapidamente pelo resto do período Triássico; as espécies de dinossauro rapidamente desenvolveram as características especializadas e a variedade de tamanhos. Durante o período da predominância dos dinossauros, que abrangeu os seguintes períodos Jurássico e Cretáceo, quase cada animal da terra conhecido eram maiores do que 1 metro de comprimento.
O Evento K-T, que ocorreu há aproximadamente 65 milhões de anos no fim do período Cretáceo, causou a extinção de todos os dinossauros exceto a linhagem que já tinha dado a origem aos primeiros pássaros. Outras espécie diapsídeos relacionadas aos dinossauros também sobreviveram ao evento.
