Dinozorlar, fiziksel özelliklerine ve evrimsel ilişkilerine göre çeşitli gruplara ayrılır. Genel olarak kabul edilen üç büyük dinozor grubu şunlardır: 1. Teropodlar: Genellikle etobur, iki ayak üzerinde duran ve yırtıcı dinozorlar. 2. Saurişçiler: Genellikle otobur, dört ayak üzerinde duran ve büyük boyutlara ulaşabilen dinozorlar. 3. Ornitişçiler: Genellikle otobur, dört ayak üzerinde duran ve kuşlara benzer yapıları olan dinozorlar. Ayrıca, bazı bilim insanları Pterosaur ve Plesiosaur gibi diğer büyük sürüngenleri de "dinozor" olarak sınıflandırır, ancak bu sınıflandırma tartışmalıdır.