美颌龙科（Compsognathidae）是群小型肉食性恐龙，通常有较传统的外形，生存于侏罗纪到白垩纪。包括美颌龙科在内的恐龙的似鸟特征，激励了恐龙与现代鸟类之间具有演化关系的想法。

美颌龙科中有四个属发现了接近原始羽毛的皮肤痕迹，它们包括：中华龙鸟、中华丽羽龙（Sinocalliopteryx）、侏罗猎龙、以及美颌龙。证据显示中华龙鸟与中华丽羽龙全身覆盖着简单、原始的羽毛，而侏罗猎龙与美颌龙的尾巴与后肢仍覆盖者鳞片。羽毛可能起源于美颌龙科，而其中有些物种只有覆盖部分羽毛。

美颌龙科在虚骨龙类里的演化位置仍未确定，有些人主张美颌龙科是最基础的虚骨龙类恐龙，而其他人认为它们属于手盗龙类。

在2003年，奥利佛·劳赫（Oliver Rauhut）将虚骨龙科重新定义，包含：虚骨龙（晚侏罗世北美洲）、美颌龙（晚侏罗世欧洲）、中华龙鸟（早白垩世亚洲）、以及类似美颌龙的小坐骨龙（早白垩世南美洲）。然而，这个分类方式并未广泛地被接受。