В последние годы среди палеонтологов достигнут консенсус, что ближайшими родственниками птиц являются дейнонихозавры «ящеры с ужасными когтями» — инфраотряд, включающий в себя семейства дромаеозавров и троодонтид. Вместе эти три категории были объединены в единую группу, получившую название «Паравес». Центральное место в семействе дромаеозавров заняли микрорапторы — четырёхкрылые мелкие хищники, способные летать либо планировать. Тот факт, что большинство основных дейнонихозавров были очень маленького размера, дало основание предположить, что предок всех летающих существ вёл древесный образ жизни и перемещался с одного места на другое планированием.
Теория эволюции птиц от рептилий возникла после открытия в 1860 году окаменелых останков Археоптерикса (рис.1), населявшего Землю в конце юрского периода 150—155 млн. лет назад. Археоптерикс обладал характеристиками типичного пресмыкающегося — особым строением таза и рёбер, зубами, когтистыми лапами и длинным, как у ящериц, хвостом. В то же время найденные окаменелости продемонстрировали хорошо сохранившиеся отпечатки маховых крыльев с перьями, аналогичных тем, что имеются у птиц. В отличие от предыдущих исследований, это существо уже не рассматривают в качестве общего прародителя всех современных птиц, однако оно считается древнейшим и наиболее примитивным представителем класса «Птицы» или «Птицеобразные», и вероятно имеет близкое родство с настоящим предком. Среди возможных ближайших родственников птиц рассматривается также авимимус — маленький хищный динозавр с большими глазами и крупным мозгом, населявший Землю в меловом периоде около 75 млн. лет назад.