Kladogramm zur vermuteten Abstammung der Pterosaurier

Der Gruppe gemein ist die Umwandlung des vierten Fingers in den sogenannten Flugfinger, welcher die Flughaut (Patagium) aufspannt. Dies geschah durch enorme Vergrößerung der entsprechenden Phalangen. Eine weitere Haut (Propatagium) wurde durch das Pteroid aufgespannt. Die Flughäute waren derber Beschaffenheit und mit starken Fasern versteift.

Es gab unter den Pterosauriern riesige Arten (z.B. Quetzalcoatlus, Spannweite: 15m, Masse: ~100kg), sowie kaum sperlingsgroße Vertreter (z.B. Anurognathus, Masse: wenige Gramm). Mindestens einige Arten (z.B. Sordes pilosus) besaßen einen dicht behaarten Körper. Die Knochen waren dünn, teilweise mit Luftsäcken ausgekleidet und stark verstrebt (Gewichtsersparnis). Auffällig ist die bizarre Schädelmorphologie mancher Gattungen mit zuweilen riesigen und hauchdünnen Knochenkämmen (z.B. Tapejara). Als Grund hierfür vermutet man eine Schauapparatfunktion bei Männchen (Geschlechtsdimorphismus) oder aerodynamische Spezialisierungen.

Frühe Arten wiesen noch eine relativ differenzierte Zahnmorphologie auf (z.B. Eudimorphodon), manche spätere Formen sind zahnlos geworden - insbesondere einige der sehr großen Arten (z.B. Pteranodon) - oder entwickelten „Zahnsiebe“ (Gattung Pterodaustro) zur Planktonfiltration. 

Der optische Sinn der Pterosaurier war hervorragend ausgebildet, der olfaktorische hingegen nur schwach. Dies zeigen Schädelausgüsse bei denen der Lobus opticus stets vergleichsweise riesig und der Bulbus olfactorius hingegen stark reduziert ist. Man nimmt an, daß die Flugsaurier homoiotherm (warmblütig) waren und sich als agile, hochaktive Flieger durch den Luftraum bewegten. Vom Hochseefischer bis hin zum spezialisierten Insektenjäger gab es unter ihnen diverse Einnischungen. 

Pterosaurier waren vermutlich ovipar, wie ihre nächsten rezenten Verwandten, die Vögel und Krokodile.
 

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