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  恐爪龍下目是群二足恐龍,以後肢行走、跑動。大部分獸腳類的後肢以三腳趾接觸地面;而足跡化石顯示,當恐爪龍類行走時,大部分恐爪龍類的第二腳趾向上後縮,只有第三、第四腳趾接處地面、呈單身體重量。因此牠們在生理機能上也是二趾型動物。第二腳趾具有大型、彎曲、鐮刀狀趾爪。傷齒龍科的第二趾爪並未如馳龍科的那樣大型、彎曲。真馳龍類的體型較大,牠們的第二趾爪也更大、更為扁平。第一趾爪已演化成小型後趾,朝向身體內側;而現代鳥類的後趾已朝向身體後方。真馳龍類的其中一屬,巴拉烏爾龍("Balaur")的第一趾、第二趾都朝向腳掌前方,這兩趾都向上後縮,都具有大型、鐮刀狀趾爪。  恐爪龍類的牙齒彎曲、邊緣呈鋸齒狀,某些進階型物種的牙齒呈鐮刀狀,例如艾伯塔馳龍。恐爪龍類的牙齒前側有小型鋸齒邊緣,後側則有大型、鉤狀鋸齒狀邊緣。恐爪龍類通常修長的手臂與手掌,外形彎曲如弓,具有三個大型、彎曲指爪,某些傷齒龍科的前肢較小。  大部分恐爪龍類是掠食動物,某些小型物種可能是雜食性動物,尤其是小型傷齒龍科。

  恐爪龍類的最著名特徵,是後腳第二腳趾有大型、大幅彎曲的鐮刀狀趾爪,當牠們行走、跑動時,第二腳趾往上後縮、不接處地面。真馳龍類的跖骨變短,這是對應大型趾爪的演化特徵。自從發現恐爪龍類化石後,關於第二趾爪的功能,目前存在著不同的意見。最初理論認為第二趾爪是類似刀片的砍傷用武器,恐爪龍類能使用強壯的第二趾爪來挖開獵物的身體;而恐爪龍的大腿較短,可能有大型肌肉、肌腱,可作出強壯動作,將趾爪刺入、劃開獵物的身體。近年研究認為第二趾爪的外部包覆角質,邊緣並不銳利,很難刺穿、劃開獵物的身體。另一種理論是,第二趾爪可協助攀爬樹幹、大型獵物的身體。菲利普·曼寧(Phillip Manning)曾以現代鳥類與哺乳類作為對照組,研究恐爪龍類的第二趾爪彎曲程度。根據研究結果,趾爪的彎曲程度,與該動物的生活方式息息相關。趾爪大幅彎曲的動物,通常擅於攀爬;趾爪較筆直的動物,通常是在地面生存、活動的動物。研究認為恐爪龍類的第二趾爪彎曲程度,彎曲程度屬於攀爬動物的範圍。  在2011年的一項恐爪龍類趾爪研究,也認為第二趾爪無法作出有效的刺穿、劃開獵物身體的動作,並提出第二趾爪有固定獵物功能的理論。這些研究比對不同恐爪龍類、現代鳥類的腳掌結構、趾爪形狀。研究發現,許多掠食性現代鳥類也有大型第二趾爪,當牠們獵食小型獵物時,會使用腳掌、趾爪將獵物固定在地面上,用體重施壓於獵物,再用鳥喙吞食這些獵物。不只是掠食性鳥類,其他掠食動物獵食時,也會用趾爪緊握、固定小型獵物。研究發現恐爪龍的腳掌、腳趾應有大型肌腱,第一趾(後趾)偏向後方,這些特徵很符合固定獵物功能的特徵。研究推測,當恐爪龍等進階型物種獵食時,可能會用第二趾爪攻擊、固定獵物到地面上,然後頭低下撕咬、吞食獵物,而尾巴具有平衡身體的功能。牠們的牙齒後側才有大型、鉤狀邊緣,比較適合拔出獵物的肉體,而非撕裂。前肢有大型指爪。以上特徵也支援固定獵物功能的理論。  某些原始馳龍科、以及傷齒龍科的第二趾爪,還沒有演化成後期恐爪龍類的大型、鐮刀狀趾爪。牠們的腳趾關節允許作出更靈活的動作,而後期恐爪龍類的第二腳趾趾能作出向上後縮、向下的動作。這有可能是牠們以更小型動物為食,因此不用演化出大型趾爪、強壯腳掌以固定獵物。

  馳龍科是個高度多樣化的演化支,包含某些著名的白堊紀掠食動物,例如:恐爪龍、伶盜龍、猶它盜龍、以及名稱來源的馳龍,此外還有小型、可滑翔飛行的物種,例如小盜龍。馳龍科演化出不同演化支:長口鼻部的半鳥亞科、體型小的小盜龍亞科、體型較修長的伶盜龍亞科、以及體型健壯的馳龍亞科。馳龍科與傷齒龍科的差異在於,頭顱骨與頜部關節等特徵、第二趾爪較大、尾巴結構較不靈活。有理論認為,馳龍科的第二趾爪較大、大腿較短,顯示牠們有不同於傷齒龍科的生態位,牠們可能是伏擊式略食動物。某些馳龍類的足跡化石呈平行排列,顯示牠們可能以小群體集體行動。  傷齒龍科生存於晚白堊紀,體型比較小。自從被發現以來,傷齒龍科的演化關係有多次變動,目前被認為是馳龍科的姊妹分類單元。傷齒龍科的知名度比較小,其中最著名的是傷齒龍、蜥鳥龍、化石呈睡眠狀態的寐龍、第一個確定羽毛顏色的恐龍近鳥龍(近鳥龍有可能屬於始祖鳥科)。傷齒龍科與馳龍科的差異在於,傷齒龍科的腦殼較大,可能有較大部分容納視覺、聽覺器官,而視覺、聽覺較佳。牙齒的鋸齒狀邊緣較不明顯,恥骨朝前,腿部較長,第二趾爪較小、向上後縮程度較小,中跖骨較扁。有理論認為,傷齒龍科的第二趾爪較小、大腿較長,顯示牠們可能是善於行走的動物,生態位不同於馳龍科。
恐爪龍下目(Deinonychosauria)是獸腳亞目虛骨龍類的演化支,存活於晚侏羅紀到白堊紀。恐爪龍類是群肉食性或雜食性恐龍,因為牠們的第二腳趾類似彈簧刀而著名。這個演化支還可進一步分為兩科:馳龍科、傷齒龍科。其中最大的物種可能是猶他盜龍,身長約7米;而其中最小的是近鳥龍,身長估計為34公分。恐爪龍類、鳥類是近親,兩者有最近共同祖先。