兽脚亚目(拉丁名:Theropoda)属于蜥臀目,是群双足恐龙。虽然它们主要是肉食性动物,但是在白垩纪时期,一部分的兽脚类恐龙演变成为草食性、杂食性、甚至食虫动物。兽脚类最早出现在三叠纪晚期的卡尼阶,大约是2亿3000万年前。它们从侏罗纪早期开始成为独占广大陆地的肉食动物,直到6500万年前的白垩纪结束为止。
兽脚亚目后来演变出一类特殊的小型恐龙,称为虚骨龙类(Coelurosauria),可能是拥有9,300个物种的鸟类的共同祖先,鸟类在侏罗纪晚期出现。兽脚亚目与鸟类之间的共同点包括:脚掌有三趾(它们的第一趾其实萎缩在脚部后方)、胸部上的“叉骨”、与充满空气的骨头。此外,某些兽脚类恐龙拥有羽毛和孵卵行为。