腔骨龙超科生活在晚三叠世到早侏罗世，是那个时期的顶级掠食者，它们体型修长，有些物种有易碎的冠饰。腔骨龙超科的体长范围从1到6米。仍然不清楚腔骨龙超科的外表覆盖物，不同艺术家将它们画成布满鳞片，或覆盖着羽毛。

尽管腔骨龙超科在化石记录的上出现时间较早，它们仍然有许多脚衍化特征，将它们与原始兽脚亚目恐龙区分开来。这些演化特征中最重要的一个是上颌的骨头连接方式（前上颌骨与上颌骨之间的关节），这两块骨头上的牙齿间，形成一道可弯曲的缝隙。腔骨龙超科是最常被兽脚亚目专家提起一个争议，即是角鼻龙下目与腔骨龙超科拥有较近的共同祖先，还是角鼻龙下目与其他兽脚亚目恐龙拥有较近的共同祖先。大部分近期研究倾向于后者，腔骨龙超科、角鼻龙下目是两个独立的演化支。

腔骨龙（学名Coelophysis）又名虚形龙，是北美洲的小型、肉食性、双足恐龙，也是已知最早的恐龙之一。它首先出现于三叠纪晚期的诺利阶。腔骨龙是最早发现几副完整骨骼的恐龙。模式种鲍氏腔骨龙（C. bauri）是轻盈的恐龙，约有2-3米长，臀部高于1米高，重约25千克。

理理恩龙（属名：Liliensternus）是腔骨龙超科恐龙的一属，生存于晚三叠纪，约2亿1500万年前到2亿年前。理理恩龙是在1934年于德国发现。理理恩龙身长约5米，重量约120公斤。理理恩龙可能猎食草食性恐龙，例如板龙。

哥斯拉龙（学名Gojirasaurus）是腔骨龙超科恐龙的一属，化石发现于美国新墨西哥州奎伊县的Cooper Canyon地层。

哥斯拉龙生活于三叠纪晚期诺利克阶，距今约2亿1000万年前。根据早期的估计，哥斯拉龙的身长约5.5米，体重估计约150-200公斤，是当时的大型肉食性动物之一。

双脊龙又名双嵴龙或双冠龙，长约6米，体重达半吨，身高约2·4米。它的化石是在美国亚利桑那州图巴市西面的纳瓦荷印第安保留区中被发现。在发现骨头化石的几十呎之下，发现有大型肉食性恐龙的足印，可能是属于双脊龙的。从这些化石推断，双脊龙是生活于早侏罗纪的。双脊龙属下有三个物种，分别是月面谷双脊龙（D. wetherelli）、奇特双脊龙（D. breedorum）及中国双脊龙（D. sinensis）。

冰脊龙（属名Cryolophosaurus）又名冰棘龙或冻角龙，是一类大型的双足兽脚亚目恐龙，在其头部有一个像西班牙梳的奇异冠状物。它是首头在南极洲发现的肉食性恐龙，且是首头被正式命名的南极洲恐龙。它的生存年代可追溯至早侏罗纪的普林斯巴赫阶，是最早的坚尾龙类恐龙。后来的研究认为冰脊龙可能较接近双脊龙科。