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  正模標本(編號 STMN 26-3)是一個亞成年體的骨骼,包含:部分顱骨、下頜、前段薦椎、中段尾椎的近側部分、接近完整的肩胛骨、左右肱骨、左尺骨的末端、部分恥骨、左右坐骨、左右股骨、右脛骨、右腓骨與腳掌,以及長毛的痕跡。科學家參考其近親畸齒龍的身體比例,估計這個亞成年體標本的身長約70公分。

  天宇龍的模式種是孔子天宇龍("T. confuciusi"),是在2009年由徐星等中國古生物學家敘述、命名。屬名是以儲存標本的山東省臨沂市平邑縣山東天宇自然博物館為名;種名則是以中國儒學家孔子為名,孔子的故鄉曲阜就在該博物館的的附近。  天宇龍屬於畸齒龍科,是群小型、原始鳥臀目恐龍,具有修長的身體、長尾巴、以及一對犬齒形牙齒,牠們可能是草食性或雜食性動物。在過去,畸齒龍科的化石僅見於侏羅紀晚期的南美洲與北美洲,可能還有生存於白堊紀早期英格蘭的棘齒龍,天宇龍的發現,使畸齒龍科的地理分佈與生存年代擴大到侏羅紀晚期的亞洲。

  天宇龍的毛狀痕跡分部於三個區域:頸部、背部、尾巴;其中以尾部的毛狀痕跡最長,長約6公分,是尾椎高度的7倍。這些毛狀結構彼此平行,沒有分叉,內部中空。毛的結構似乎相當堅硬,較類似鸚鵡嘴龍尾巴的管狀刺毛,較不類似獸腳類有羽毛恐龍的原始羽毛。在獸腳類的有羽毛恐龍中,天宇龍的毛狀結構最類似中華龍鳥與北票龍,中華龍鳥與北票龍的原始羽毛也沒有分叉。  在過去,只有衍化的鳥臀目與獸腳類恐龍被發現毛狀物;天宇龍的發現使羽毛的演化過程更為複雜。鳥臀目的管狀毛與獸腳類的原始羽毛是否是同源演化的結果,目前還沒有結論。如果兩者是同源演化的後果,那鳥臀目與蜥臀目的祖先可能也覆蓋者類似的毛,而蜥腳下目則是在演化過程中失去毛。如果兩者並非同源演化的後果,那鳥臀目與蜥臀目則是獨自演化出管狀毛與原始羽毛;如同翼龍目與其他主龍類。另外,徐星等人發現北票龍與天宇龍的毛都是沒有分叉的長毛;但以橫剖面來看,北票龍的毛是扁平狀的,天宇龍的毛則是圓的。
天宇龍屬(屬名:)是種鳥臀目畸齒龍科恐龍,化石發現於中國遼寧省建昌縣髫髻山組。原本研究認為化石發現於白堊紀早期的熱河群,目前發現化石的地質年代屬於侏羅紀晚期,約1億5850萬年前。