Ritrovati in Asia e Nord America i resti di questi saurischi, bipedi obbligati, carnivori, di dimensioni medio-piccole, risalgono al Cretacico (135-65 milioni di anni fa).
Alti mediamente poco più di un metro, lunghi dai 2 ai 4 metri, potevano raggiungere al massimo i 75 chili di peso.
Nella famiglia si distinguono vari generi (Velociraptor(vedi immagine sopra) , per esempio, scoperto nel 1924 in Mongolia), ma il più conosciuto e studiato è certamente Deinonychus, caratterizzato da elementi strutturali rivoluzionari. Il nome Deinonychus ("terribile artiglio"), assegnatogli da Ostrom, suo "scopritore", fa riferimento alla particolarità anatomica più spettacolare di questo dinosauro: l’artiglio spropositatamente grande e affilato che arma il secondo dito del piede.
Ma i caratteri unici, in questo dinosauro, sono molti, e sono così originali da giustificare seri problemi di interpretazione e da far considerare la scoperta dei suoi fossili come una delle più straordinarie della paleontologia. Cranio leggero con ampie cavità e archi su cui si attaccavano potenti muscoli masticatori, Deinonychus doveva avere un cervello molto sviluppato che alloggiava in un’ampia scatola cranica. Le orbite sono grandi e la bocca, manovrata da potenti muscoli masticatori, era capace di aprirsi smisuratamente e di chiudersi con forza inaudita. Oltre 70 denti, robustissimi, uncinati, diritti sul davanti della bocca, curvi all’indietro sul retro (tipici dei carnivori più specializzati), erano pronti a lacerare anche il tessuto animale più resistente. Il collo snello, muscoloso e incurvato, doveva muoversi con velocità, ancorato a una colonna vertebrale rigida, formata da vertebre che nella parte toracica e addominale sono saldate fra loro da forti legamenti. Anche la coda è rigida: le vertebre che la compongono sono immobilizzate da piastre ossee (forse tendini ossificati, estesi a varie vertebre), da processi spinosi delle vertebre molto più lunghi del normale e da forti muscoli. Collegata alla colonna vertebrale per mezzo di un’articolazione particolarmente mobile, questa coda doveva essere uno straordinario strumento di equilibrio: mentre la rigidità della colonna facilitava la corsa bipede, la coda consentiva salti repentini e il fulmineo cambiamento di direzione durante la corsa a lunghe falcate. Il capo proteso in avanti, le zampe anteriori allungate sotto il collo, la spina dorsale parallela al terreno, la coda tesa, Deinonychus era probabilmente in grado di raggiungere velocità di 50 chilometri l’ora. Le zampe anteriori, relativamente lunghe, erano forti e muscolose, e la mano, con 3 dita dotate di forti artigli, aveva certamente una funzione di presa. Gli arti posteriori mostrano il classico impianto dei corridori veloci: il femore, meno sviluppato delle altre ossa, ha una particolare protuberanza per l’attacco di un muscolo che doveva permettere la rotazione della zampa avanti e 'indietro. Il piede ha 4 dita: il primo, con probabili funzioni di presa, è ridotto quasi a uno sperone; il terzo e il quarto, sui quali appoggiava tutto il peso del corpo, sono lunghi e forti, mentre l’artiglio con cui terminano aumentava sicuramente la loro presa sul terreno durante la corsa. Il secon-do dito, invece, ha un struttura del tutto origina-le: esso termina infatti con un grosso artiglio cur-vo, “a falcetto”, in grado di muoversi con una straordinaria mobilità. È probabile che Deinonychus lo tenesse di solito sollevato in posi-zione verticale, aderente alla gamba grazie a un le-gamento particolare, preservandolo così dal-l’usura. Al momento di attaccare una preda, Deinonychus usava evidentemente soprattutto le zampe posteriori ruotando l’artiglio acuminato fino a 180º per inferire un colpo micidiale: ritto su una zampa sola, dilaniava la vittima scalciando con l’altra, oppure tenendosi aggrappato a lei con le zampe anteriori, scalciava con entrambi i piedi, squarciando anche la pelle più dura. È probabile che, oltre alle armi micidiali di cui erano dotati, questi dinosauri utilizzassero le considerevoli capacità mentali per elaborare astuti agguati e strategie di caccia: riunendosi in gruppi di più individui, essi potevano infatti sopraffare certamente anche un erbivoro mol-to più grande di loro. È probabile, dunque, che Deinonychus fossero predatori intelligenti, dalla vista acuta, estrema-mente agili e reattivi, sensibili a molti stimoli, capaci di reazioni fulminee, abili in una caccia che richiede abilità ed equilibrio: tutte caratteristiche particolarmente insolite in rettili. Fu proprio lo studio di questi dinosauri che portò Ostrom a ipotizzare che – se non tutti – perlomeno i più abili cacciatori bipedi avessero un metabolismo elevato, tipico degli endotermi.