恐龍分為植食性和肉食性兩種，大多數恐龍吃食植物。考古學家發現了恐龍牙齒和頜化石，曲線形細而尖的牙齒是屬于像霸王龍這樣的食肉動物的。植食性恐龍有用來磨碎食物的寬大牙齒或像禽龍那樣的能鉗住食物的牙齒，角龍有能撕碎樹葉的喙。

最大的巨型果腳龍是大家熟悉的，它有龐大的軀干，長長的尾巴和頸，有個小腦袋和一副專門用來咀嚼植物的牙齒。由于它有長長的脖頸，所以很容易吃到樹上的葉子。以肉食為主的恐龍因為食物的營養豐富，因此通常不需要吃很多食物。而植食動物食量很大，如梁龍每天約吃1000千克的樹葉。肉食性恐龍都有較大的頭和嘴，嘴里有大而彎曲的利牙。例如我國四川發現的永川龍就有尖銳的帶鋸齒的向后彎曲的牙齒。而霸王龍則生有利劍般的牙齒，牙齒邊緣也有鋸齒，其中最長的可達20厘米。植食性恐龍的牙齒平而直，沒有鋸齒，只能用于咀嚼。植食性恐龍牙齒的形狀和大小，取決于它們所吃的植物。例如，蜥腳類恐龍有勺形齒或釘狀齒，便于剪斷莖和葉。這是因為它們主要吃蘇鐵類和蕨類植物。

鴨嘴龍類主要吃的是石松類植物木賊，這種植物含硅質較多，十分堅硬，所以鴨嘴龍的嘴里上下左右都有牙齒，一個接一個，密密麻麻排成許多行，最多的可達2000多顆，這是對長期吃硬食物的一種適應。此外，肉食性恐龍有大的頭骨和腭骨，脖子粗短，一般用后肢走路。而素食性恐龍頭小脖子長，一般用四條腿走路。

肉食性動物中最大的是巨霸龍，體長超過12米，重達1萬千克。肉食性恐龍比較著名的有霸王龍、恐爪龍、翼龍、滄龍、魚龍等。植食性恐龍比較著名的有梁龍、雷龍、三角龍、劍龍、甲龍等。除了肉食和植食恐龍外，還有一種雜食性恐龍，就是植物和肉類都吃的恐龍，如鐮刀龍、傷齒龍等。