恐龙分为肉食恐龙和素食恐龙两大类。还有一部分恐龙原先是肉食者，后来演变成杂食，荤的素的都吃。同现生动物一样，吃肉的恐龙数量少，吃植物的恐龙数量多，而且占绝大多数。
肉食恐龙中最有名的是霸王龙，此外还有跃龙、恐爪龙、永川龙等。大型的肉食龙的主要捕猎对象是大型的植食恐龙，例如梁龙、雷龙、马门溪龙、鸭嘴龙等。
在美国曾发现有肉食龙追逐雷龙的化石足迹。更有趣的是，在一块雷龙的化石骨骼上发现食肉龙啃咬时留下的牙印，并在附近发现了跃龙掉落的牙齿，从而证明跃龙就是“杀害”雷龙的凶手。
小型的肉食龙吃小动物，如小的爬行类、昆虫及哺乳类。一种体型轻巧的小型肉食龙，以偷吃其他恐龙的蛋为生。在蒙古曾发现过它的化石，是在一个恐龙蛋的窝里发现的。
有的恐龙可能专以码蚁为食，像现代动物中的食蚁兽一样。通常肉食龙的前肢均很短小，但在蒙古发现的巨手恐龙，其前肢竟达3米长，而且还长有巨大的前爪。有人认为巨手恐龙可能以白蚁为食，巨大的前肢及爪是掏白蚁窝的工具。
吃植物的恐龙有丰盛的食物可以享用，松柏、银杏、苏铁、蕨类等植物，可以满足不同恐龙的不同口味。
