Οι πτερόσαυροι (ελληνικά: “φτερωτή σαύρα”), που μερικές φορές αποκαλούνται πτεροδάκτυλοι (“φτερωτό δάχτυλο”) ήταν ιπτάμενα ερπετά που έζησαν από το τέλος της Τριασικής περιόδου έως το τέλος της Κρητιδικής περιόδου. Οι Πτερόσαυροι ήταν μέλη της τάξης των Πτεροσαύρων. Ήταν τα πρώτα σπονδυλωτά που εξέλιξαν πτήσεις με κινητήρα, μετά από έντομα περίπου 120 εκατομμύρια χρόνια νωρίτερα.
Μερικές φορές ονομάζονται δεινόσαυροι, οι πτερόσαυροι δεν είναι μέλη της υπερτάξεως Δεινοσαύρων και επομένως δεν είναι αληθινοί δεινόσαυροι, αν και ζούσαν την εποχή που οι δεινόσαυροι κυριαρχούσαν στα χερσαία οικοσυστήματα. Οι πτερόσαυροι έζησαν για σχετικά μεγάλο χρονικό διάστημα (163 εκατομμύρια χρόνια) για μια σειρά ζώων, απόδειξη της κυριαρχίας τους στην εναέρια θέση. Οι πτερόσαυροι θα είχαν καταλάβει μια θέση παρόμοια με τα σημερινά πουλιά, αλλά μερικοί (συμπεριλαμβανομένων μερικών από τα μεγαλύτερα) είχαν προσαρμογές στο να περπατούν στην ξηρά με τα τέσσερα πόδια, με διάφορα είδη που χρησιμοποιούν είτε απλωμένες είτε όρθιες στάσεις. Αν και μερικές φορές απεικονίζονταν ως ασταθείς στη στεριά, ορισμένοι πτερόσαυροι θα ήταν ικανοί δρομείς και περιπατητές, ικανοί να κυνηγήσουν το θήραμα χωρίς καν να απογειωθούν.
Αν και οι πτερόσαυροι ήταν ερπετά, δεν είχαν λέπια, είχαν ένα λεπτό στρώμα μαλλιών, ήταν καλυμμένοι με μια μεγάλη ελαστική μεμβράνη και ήταν θερμόαιμοι. Το Μεσοζωικό ήταν μια εποχή κατά την οποία τα ερπετά είχαν διαφοροποιηθεί για να καταλάβουν έναν μεγάλο αριθμό κόγχων που δεν έχουν καταληφθεί από την τάξη σήμερα. Οι πτερόσαυροι χαρακτηρίζονταν από μακρύ, λεπτό κρανίο και διευρυμένο εγκέφαλο για να χειριστούν την πολυπλοκότητα της πτήσης. Η εύθραυστη φύση των κρανίων πτερόσαυρων καθιστά δύσκολη τη μελέτη τους.
Οι πτερόσαυροι κυμαίνονταν σε άγρια μεγέθη, από τον Νεμικολόπτερο των 10 ιντσών (23 εκ.) έως το τέρας Χατζεγοπτέρυξ με άνοιγμα φτερών 39 ποδιών (12 μέτρων), το μεγαλύτερο γνωστό ιπτάμενο ζώο, με κρανίο 10 ποδιών (3 μέτρα), μεταξύ του μεγαλύτερου από οποιοδήποτε ζώο της ξηράς. . Σε αρκετές περιπτώσεις έχει θεωρηθεί ότι ο μεγαλύτερος γνωστός σκελετός πτερόσαυρου που βρέθηκε εκείνη την εποχή αντιπροσώπευε το μεγαλύτερο σωματικά δυνατό ιπτάμενο ζώο, αλλά ένα μεγαλύτερο δείγμα έχει πάντα βρεθεί μέχρι στιγμής. Ακόμη μεγαλύτερα δείγματα μπορεί να κρύβονται σε κάποια απομακρυσμένη περιοχή των μεσοζωικών στρωμάτων.