Existían tres subórdenes de sauristiquios:
Terópodos
Casi todos los terópodos eran bípedos y carnívoros. Algunos, como el Tiranosaurio de la última parte del período cretácico, alcanzaban longitudes de hasta 12 m y llegaban a pesar 5 toneladas.
Los de mayor tamaño presentaban dientes grandes y puntiagudos adaptados para descuartizar a las presas. Las huellas de los fósiles revelan que estos terópodos de gran tamaño caminaban más erguidos que los dinosaurios herbívoros grandes y se movían con mayor agilidad y rapidez.
Prosaurópodos
A diferencia de los terópodos primitivos, eran herbívoros, tenían el cráneo relativamente pequeño y los dientes en forma de hoja en vez de puntiagudos. Su cuello era largo y esbelto y, al ser bípedos, podían fácilmente examinar los arbustos y plantas que se encontraban fuera del alcance de otros herbívoros.
La garra larga con forma de garfio del dedo pulgar probablemente la empleaban para atraer hacia sí las ramas al alimentarse. Los prosaurópodos más primitivos encontrados en el registro fósil habían alcanzado ya longitudes de 3 metros.
A finales del periodo triásico, el bien conocido Plateosaurus había alcanzado unos 9 m y pesaba 1,8 toneladas. Durante la última etapa del triásico y la primera del jurásico, los prosaurópodos se convirtieron en los dinosaurios herbívoros de mayor tamaño.
Saurópodos
Los saurópodos, entre los que se incluyen animales tan grandes como el Apatosaurus (anteriormente conocido como Brontosaurus) y el Diplodocus, descienden de los prosaurópodos. Algunos saurópodos probablemente llegaron a medir más de 25 m y a pesar unas 90 toneladas.
Eran cuadrúpedos, es decir, caminaban sobre cuatro patas, y tenían cuello y cola largos. Las patas normalmente presentaban garras en los dedos interiores, aunque en otros aspectos eran semejantes a las de los elefantes.
Trituraban la comida utilizando las piedras almacenadas en la molleja, una parte de su tracto digestivo. De hecho, los saurópodos pueden ser comparados con los elefantes gigantes; los largos cuellos de los saurópodos hacían las funciones de la trompa del elefante y las piedras de la molleja actuaban como los fuertes dientes del elefante.
Algunos saurópodos, como el Apatosaurus, de la última etapa del jurásico, utilizaban sus largas y finas colas como látigo para defenderse, mientras que otros las usaban como garrotes.