恐龍分為肉食恐龍和素食恐龍兩大類。還有一部分恐龍原先是肉食者，後來演變成雜食者，葷的素的都吃。同現生動物一樣，吃肉的恐龍數量少，吃植物的恐龍數量多，佔絕大多數。肉食恐龍中最有名的是霸王龍，此外還有躍龍、恐爪龍和永川龍等。大型的肉食龍的主要捕獵物件是大型的植食恐龍，例如樑龍、雷龍、馬門溪龍和鴨嘴龍等。小型的肉食恐龍吃小動物，如小的爬行類、昆蟲及哺乳類，一種體型輕巧的小型肉食龍，以偷吃其他恐龍的蛋為生。在蒙古曾發現過它的化石，是在一個恐龍蛋的窩裡發現的。有的恐龍可能專以螞蟻為食，像現代動物中的食蟻獸一樣。通常肉食龍的前肢均很短小，但在蒙古發現的巨手恐龍，其前肢竟達3米長，而且還長有巨大的前爪。有人認為巨手恐龍可能以白蟻為食，巨大的前肢及爪是掏白蟻窩的工具。吃植物的恐龍有豐盛的食物可以享用，松柏、銀杏、蘇鐵和蕨類等植物，可以滿足不同恐龍的不同口味。不同時期的食草恐龍，食物也略有不同。三疊紀時，大地還比較荒涼，火山、地震很頻繁，森林與大片乾旱的沙漠並存，恐龍們的食物主要是蕨類、杉葉藻，還有一些長得較高的針葉樹以及小片的柏樹、銀杏和鐵樹。侏羅紀時期，大片大片的沙漠被蔥蘢的綠樹所代替。它們不再為找不到食物而發愁了。但侏羅紀的恐龍們卻無緣吃到鮮嫩的草和開花植物。高大的恐龍，比如腕龍，它們吃的是針葉枝和銀杏葉，矮小的恐龍吃的還是蕨類植物和藻類植物。白堊紀時期，是食草恐龍的興盛時期。森林裡長著各種各樣的新植物，高大的橡樹和山核桃樹、銀杏，針葉樹成為高大的恐龍的食物。矮小的食草恐龍的食物更豐富了，小草從地上長了出來，開花的植物出現了。原始的玫瑰、木蘭花和睡蓮成了它們新的食物。