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，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，而且佔絕大多數。

肉食恐龍中最有名的是霸王龍，此外還有躍龍、恐爪龍、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、鴨嘴龍等。

在美國曾發現有肉食龍追逐雷龍的化石足跡。更有趣的是，在一塊雷龍的化石骨骼上發現食肉龍啃咬時留下的牙印，並在附近發現了躍龍掉落的牙齒，從而證明躍龍就是“殺害”雷龍的兇手。

小型的肉食龍吃小動物，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。

有的恐龍可能專以碼蟻為食，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、蕨類等植物，可以滿足不同恐龍的不同口味