Πολλά ζώα συνήθως συγχέονται με δεινόσαυρους. Αυτό συμβαίνει επειδή αυτά τα ζώα μπορεί να μοιάζουν επιφανειακά με τους δεινόσαυρους στο ότι είναι επίσης ερπετοειδή και μεγάλα, ή ζούσαν ταυτόχρονα με τους δεινόσαυρους, αλλά δεν αποτελούν μέρος της υπερταγής Δεινοσαυρίας. Αυτά τα ζώα περιλαμβάνουν πελικοσάυρους όπως το Dimetrodon (ερπετά με υποστήριξη από πανιά που έζησαν πάνω από 50 εκατομμύρια χρόνια πριν οι δεινόσαυροι γίνουν άφθονα), πτερόσαυροι (ιπτάμενα ερπετά που συνυπήρχαν με τους δεινόσαυρους), πλειόσαυροι, πλειόσαυροι (υδρόβια ερπετά με μακρύ λαιμό), ιχθυόσαυροι (άλλο υδρόβιο ερπετό με σώμα σε σχήμα ψαριού) και μοσασαύρους (τεράστια υδρόβια ερπετά που είναι οι πιο στενοί συγγενείς ζωντανών φιδιών).
Ο επίσημος ορισμός του δεινοσαύρου περιλαμβάνει όλους τους αρχόσαυρους με όρθια άκρα και τους συγγενείς των αρχαροσαύρων με τα άκρα, τους κροκοδείλους. Έτσι, από μια άποψη, οι δεινόσαυροι μπορούν να θεωρηθούν ως όρθιοι κροκόδειλοι. Ωστόσο, αυτή η καταγωγή δεν εξελίχθηκε ποτέ για να πετάξει στον αέρα ή να κολυμπήσει στη θάλασσα. Αντ ‘αυτού, αυτές οι κόγχες καταλαμβάνονταν από άλλα ερπετοειδή γενιά διαπιδίων (κρανίου με δύο γροθιές), ιδιαίτερα από πλεοσίωρους και πλιοσάυρους. Προς το τέλος της εποχής των δεινοσαύρων, οι ιχθυόσαυροι και οι μοσασαύροι εξελίχθηκαν και έζησαν και στις θάλασσες. Οι Πλεισόσαυροι υπήρχαν στις θάλασσες σχεδόν όσο υπήρχαν δεινόσαυροι στη στεριά.
Μια ομάδα ερπετών που εξελίχθηκε σχεδόν ταυτόχρονα με τους πρώτους δεινόσαυρους ήταν οι πτερόσαυροι, παλαιότερα γνωστοί ως πτεροδάκτυλα, ιπτάμενα ερπετά που τελικά ανέπτυξαν άνοιγμα φτερών έως και 10 μέτρα (33 πόδια). Ανάμεσά τους ήταν τα μεγαλύτερα ιπτάμενα ζώα όλων των εποχών, όπως το Quetzalcoatlus και το Hatzegopteryx, αν και αυτά τα ανοίγματα φτερών δεν ήταν τυπικά και οι μεγαλύτεροι πτερόσαυροι εξελίχθηκαν λίγο πριν από το τέλος του Κρητιδικού, όταν όλοι οι δεινόσαυροι εξαφανίστηκαν.
Μια άλλη σημαντική ομάδα που μερικές φορές συγχέεται με τους δεινόσαυρους είναι οι πτερόσαυροι, ερπετά με υποστήριξη από πανιά που ζούσαν στην Πέρμια περίοδο, περίπου 50 εκατομμύρια χρόνια πριν περπατήσουν οι πρώτοι δεινόσαυροι στη Γη. Οι πελικοσάυροι μπορούσαν να μεγαλώσουν έως και 3 1/2 μέτρα (11 πόδια), αν και οι περισσότεροι ήταν πολύ μικρότεροι περίπου 1 μέτρο (3 πόδια) μήκος. Οι πελικοσαύροι και άλλα συνάψιδα ήταν μόνο η δεύτερη μεγάλη ομάδα τετράποδων που κυριάρχησαν στα χερσαία οικοσυστήματα, μετά από βασικά ερπετά και γιγάντια αμφίβια που ζούσαν κατά την ateστερη Ανθρακοφόρο και την Πρώιμη Πέρμια. Τα Therapsids (Permian/Triassic) ήταν τα τρίτα, τα αρχωσαυρόμορφα (Early Triassic) ήταν τα τέταρτα και οι δεινόσαυροι ήταν μόνο το πέμπτο.