Bis 1984 wurde die Gruppe der Dinosaurier von den meisten Wissenschaftlern als eine irgendwie zusammengewürfelte Gruppe von so genannten "Herrscherreptilien" (= "Archosauriern") angesehen. Paul Sereno (* 1957) und andere Paläontologen konnten jedoch aufgrund von Vergleichen stammesgeschichtlicher Merkmale nachweisen, dass sämtliche Dinosaurier auf einen gemeinsame Vorfahren zurückgehen und somit eine eigenständige Gruppe innerhalb der Archosaurier (zu denen auch die Flugechsen und die Krokodile gehören) bilden.
Sucht man nun nach den Ursprüngen der "schrecklichen Echsen", muss mach sich unter den frühen Archosaurier-Formen umsehen.
Die ersten echten Archosaurier tauchten am Ende des Perms bzw. zu Beginn der Trias auf. Kennzeichnend für ihre Sonderstellung unter den Diapsiden hsen mit ei sind zwei weitere Knochenfenster, die zu den für die Diapsiden charakteristischen zwei Öffnungen hinzukommen: das so genannte "antorbitale Fenster", das vor der Augenhöhle liegt, und eine Öffnung seitlich im hinteren Teil des Unterkiefers. Wahrscheinlich dienten diese mit Membranen bespannten Knochenfenster als Ansatzfläche starker Kiefermuskeln, die ein kraftvolles Zubeißen ermöglichten.
Unter den Archosauriern zeichnen sich die Dinosaurier zudem durch ihre besondere Bein- und Hüftanatomie aus. Im Gegensatz zu den anderen Archosaurier konnten sie ihre Beine nicht mehr seitlich abspreizen (wie dies die heutigen Krodolie in Ruhestellung tun), sondern hielten sie stets unter ihrem Körper und benutzten sie als Stützsäulen für ihr bisweilen gigantisches Gewicht.
In der mittleren Trias entwickelten einige Archsaurier eben jene Hüftanatomie, die für die Dinosaurier kennzeichnend ist, unter anderem Saurosuchus (einer der größeren quadrupeden Archosaurier) und Lagosuchus (einer der kleineren bipeden Archosaurier). Im Gegensatz zu den größeren "Herrscherreptilien" wurden die Hinterbeine bei den kleineren Arten länger und scheinen somit bedingt durch eine größere Schrittweite, Vorteile beim Rennen gebracht zu haben.
Aus diesen bipeden, kleinen Archosauriern entwickelten sich vermutlich gegen Ende der mittleren Trias die ersten Dinosaurier.
Lange Zeit galt Lagosuchus als einer der unmittelbaren Vorfahren der Dinosaurier. Vergleicht man Lagosuchus mit den echten Dinosauriern und den anderen Archosaurier-Ordnungen, stellt man fest, dass Lagosuchus eine Art Bindeglied zwischen diesen beiden Gruppen bildet: Er scheint sowohl charakterische Merkmale der anderen "Herrscherreptilien" als auch einige für die Dinosaurier typischen Merkmale aufzuweisen.
In 225 Millionen Jahre alten Gesteinsschichten in Argentinien wurden einige der bisher ältesten bekannten Dinosaurier (die so genannten "Protodinosaurier") geborgen: Eoraptor, Herrerasaurus, Stauricosaurus und Pisanosaurus. Alle vier liefen auf zwei Beinen und unterscheiden sich nur wenig vom Lagosuchus. Während Eoraptor, Herrerasaurus und Stauricosaurus jedoch schlanke Räuber waren, gilt Pisanosaurus aufgrund der gefundenen fossilen Kiefernfragmente als Pflanzenfresser.
1994 untersuchte Paul Sereno die Überreste des Lagosuchus erneut und kam zu dem Schluss, dass der erste als "Lagosuchus" beschriebene Saurier aus Knochen verschiedener Tiere zusammengesetzt sein könnte. Für eine genaue Analyse waren die bis dato entdeckten Fossilien jedoch zu fragmentarisch.
Eine neue Gattung steht seither als möglicher Vorfahr der Dinosaurier im Vordergrund: Marasuchus (ursprünglich ebenfalls "Lagosuchus" genannt, aufgrund der oben genannten dubiosen Identifizierung von Lagosuchus allerdings in "Marasuchus" umbenannt), ein etwa 40 Zentimeter langer, ungefähr 100 Gramm schwerer, auf zwei Beinen laufender Archosaurier aus der Mitteltrias (Ladin), dessen Überreste (einige Skelette) in Argentinie gefunden wurden.
