鸟类的直接祖先是一种小型恐龙的意见（奥斯特罗姆，1967），认为由假鳄类演化为恐龙中的虚骨龙类，然后再进一步演化为始祖鸟，而演变为新鸟类。

从已发现的标本可以看到始祖鸟具有羽毛后足对趾型腕掌骨和跗跖骨愈合骨盘结构、锁骨、喙部、下颌关节方式以及眼等特征与鸟类相似。始祖鸟具槽生齿，有具尾椎的长尾脊椎双凹型前翅掌指骨游离并具爪脑、胸骨、肋骨及后肢等特征又与爬行类接近。

所以始祖鸟被认为是爬行动物与鸟类之间的中间环节。