北票龙是一种发现于中国的小型兽脚类恐龙，体长约2.2米，属于非常原始的镰刀龙类。该属下目前仅有一种，即模式种意外北票龙。在羽暴龙和达科他盗龙发现之前，北票龙一直都是体型最大的带羽毛恐龙。作为一类长相怪异的植食性恐龙，镰刀龙类的系统发育位置在早期的研究中一直存在争议。北票龙的发现确定了镰刀龙类属于虚骨龙类的系统发育位置，而这一类群中与蜥脚形类和鸟臀类相似的特征则是趋同演化的结果。北票龙的化石周围保存有羽毛，使得古生物学家意识到羽毛并非现生鸟类独有的性状，这一特征在非鸟恐龙中也有着广泛的分布。

北票龙的属名来源于它的发现地，即辽宁的北票。种名则是表达了古生物学家在观察到这件标本以后惊讶的心情。

目前已经发表了多件北票龙的骨骼标本。

正型标本：IVPP V 11559，保存了很多骨骼，但是完全散架的一件标本。保存的骨块有一段下颌，牙齿，三枚颈椎，四枚背椎，四枚背椎肋骨，两枚荐椎，25枚尾椎和末端的尾综骨，三枚脉弧，不完整的叉骨，肩胛骨和乌喙骨，两侧前肢，两侧肠骨，不完整的耻骨，坐骨，股骨，胫骨，不完整的腓骨，跟骨和距骨，跗骨，跖骨，手部和脚部的爪。

归入标本：STM 31-1，是一件几乎关联的标本，但是缺少身体的后半部分。

归入标本：BMNHC PH000911，保存了头骨，脊椎骨，两侧的前肢和头后骨骼。

北票龙具有以下鉴定特征组合与其它兽脚类相区分：额骨的眶后骨突膨大。顶骨具有一个长且尖锐的前突。顶骨的鳞骨突腹侧支非常长。下颌外窗的背腹向高度非常深，且靠近下颌的后缘。四枚靠后的背椎愈合。尾综骨由7枚尾椎愈合。第一掌骨有一个矩形的粗隆。手部第一指的爪尖长度小于第二指的爪尖长度。前髋臼突和后髋臼突的长度几乎一样。肠骨耻骨柄的前后向长度和内外侧向宽度基本一致。坐骨的闭孔突的侧视弯曲，且远端向腹侧弯曲。坐骨远端的膨大前后向长度约为骨干远端的前后向长度的2倍。股骨内侧髁的前面有一个脊一直延伸到远端的股骨干上。

与其它镰刀龙类相比，北票龙的头骨相对较大。齿骨的前端向下弯曲。齿骨有一个外侧棱，与其它镰刀龙类相似。北票龙的齿骨上发育有大量牙齿（37颗）。牙齿具有非常大的锯齿，与其它镰刀龙类相似。替换齿发育在功能齿齿根的小坑中。齿骨上发育有三角形的齿间板。

颈椎的神经棘低矮，且在前后向上的长度较短。愈合的几枚后部背椎的外侧面有明显的凹陷。

乌喙骨略呈三角形，与很多手盗龙类非常相似，具有一个发达的乌喙骨结节。叉骨较宽，截面呈扁圆形，具有下锁骨突。与略短且粗壮的后肢相比，北票龙的前肢相对较长。手部较长，长度大于脚，这一点与很多驰龙类和基干鸟类相似。与其它镰刀龙相似，北票龙的肱骨近端内侧具有一个明显的内部结节，且它与肱骨头之间被一个缺口分开。半月形腕骨较恐爪龙的相比要小一些，但是形状几乎一致，与第一掌骨和第二掌骨相关节。远端第一腕骨是最大的腕骨。手部较长且纤细。第一掌骨的远端有一个发达的棱，且其近端与第二掌骨紧密贴合。第三掌骨很纤细，且略有弯曲。第三指第一指节骨和第三指第二指节骨总共的长度与第三指第三指节骨几乎一样。指节骨的远端有发育完好的韧带窝。手部的爪在内外侧向上有明显的压缩，其强烈的后弯。第二指爪的长度大于第一指爪。

肠骨的外形略呈平行四边形，与驰龙类和基干鸟类略有相似，但是与更为进步的镰刀龙类不同。肠骨的后外侧边缘向腹面弯曲。肠骨的前髋臼突和后髋臼突长度基本一致。肠骨的后腹侧边缘向外侧强烈弯曲，几乎与垂直面构成了直角。后髋臼突的腹缘有一个浅的尾股短肌附着窝。肠骨的耻骨柄长度大于坐骨柄。耻骨和坐骨的骨干呈柱状。股骨的小转子呈翼状，与大转子之间由一条沟分开。第四转子呈脊状。胫骨有一个腓骨脊。腓骨比胫骨细很多。腓骨的内侧面非常平坦，与一些兽脚类不同。距骨具有一个很高的升突，且只覆盖了胫骨远端的一部分。跟骨呈卵圆形，且呈盘状。跖骨的长度大约有胫骨长度的39%，这一比例大于其它镰刀龙类但是小于其它兽脚类。

近期的系统发育分析显示北票龙属于较为原始的镰刀龙类，比它更为原始的可能还有铸镰龙和建昌龙。

北票龙正型标本的羽毛印痕分布在尺骨，桡骨，股骨和胫骨附近，肩带附近也分布着一些羽毛。尺骨附近的羽毛印痕保存质量非常好，几乎与骨头表面垂直。这些羽毛印痕平行排列，与中华龙鸟的情况非常相似。这些羽毛纤维的长度大约有50毫米，最长的大约有70毫米。一些纤维上保存有延中轴延伸的小沟，这可能表明这些羽毛在生活状态下有中空的腔。羽毛纤维的远端有小的分叉。

2009年报道了一件新的北票龙标本，为古生物学家了解这种恐龙的羽毛分布提供了更多信息。新标本STM31-1在头骨，颈部，躯干和前肢附近都保存有羽毛。这些羽毛可以分为两大类：一类是短且较为纤细的羽毛，与正型标本以及多数兽脚类中报道的羽毛类似；另一类是比较长且比较宽的羽毛。这些很长的羽毛纤维分布在下颌的后半部分，头骨背面的后端，颈部的前端和躯干背面的后半部分。对正型标本的进一步修理显示这些羽毛也分布在尾部的远端。

作为一种体长超过2米且没有正羽的兽脚类恐龙，北票龙显然是无法飞行的。比较合理的解释是这些较长的羽毛是用于展示的。较长的纤维状羽毛仅分布于头部，颈部和尾部。在现生鸟类中，这些区域也经常具备一些展示用的性状。北票龙身上较短的纤维状羽毛可能是用于保暖。

2014年的一项研究基于羽毛中的黑素体数据对北票龙的羽毛颜色进行了探讨。研究对北票龙颈部的羽毛进行了采样，之后使用现生鸟类黑素体数据库作为训练数据集训练判别分析模型。研究结果显示北票龙颈部的羽毛呈褐色。

一项研究使用扫描电子显微镜观察了包括北票龙在内的几种非鸟恐龙的表皮组织，并与早期鸟类和现生鸟类进行了对比。研究结果显示包括北票龙在内的非鸟恐龙的表皮角质细胞排列紧密。现生鸟类的角质细胞间排列的较为松散，细胞间有油脂。而非鸟恐龙中这种紧密排列的角质细胞间可能没有油脂。因此包括北票龙在内的非鸟恐龙的体温可能不如现生鸟类高。