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  阿瓦拉慈龍科恐龍的身長範圍從0.5到2米,但有些可能屬的身長比這個資料大,例如歐洲的七鎮鳥龍,身長可能有2.5米。化石已發現於北美洲、南美洲、亞洲等地,年代主要為白堊紀晚期。在2009年,徐星等人宣稱在中國新疆的石樹溝組,發現了一個原始阿瓦拉慈龍類的化石,年代為侏羅紀晚期。在2010年,被正式命名為簡手龍。  阿瓦拉慈龍科中至少有一個屬,沙漠鳥面龍,被發現身上有類似絨毛的覆蓋物。在1999年,Schweitzer等人經由顯微鏡、形態、光譜、以及免疫組織化學等檢驗,指出這些物體由角蛋白構成,角蛋白是羽毛的主要蛋白成分。  在發現鳥面龍之前,單爪龍有本科最完整的化石,而根據這化石,阿瓦拉慈龍科被認為擁有一個大型手指。現在認為阿瓦拉慈龍科可能沒有失去其他兩根手指,而是萎縮到幾乎沒有的狀態。

  自從發現阿瓦拉慈龍科以來,關於這群動物的生存方式,有許多爭論。許多古生物學家提出,阿瓦拉慈龍科的指爪是用來挖掘白蟻巢穴;但阿瓦拉慈龍科的前肢短小,如果牠們挖掘白蟻巢穴,勢必將身體低伏、接近地面。另一種可能是,阿瓦拉慈龍科佔據特定的生態位,不在現代生物學理解範圍的特定生態位。此外,阿瓦拉慈龍科的修長後肢,顯示牠們可能適合奔跑。

  在1991年,約瑟·波拿巴(José Bonaparte)根據一個發現於阿根廷巴塔哥尼亞的不完整骨骸,命名為阿瓦拉慈龍("Alvarezsaurus calvoi")。波拿巴同時建立了阿瓦拉慈龍科,只包含阿瓦拉慈龍。他提出阿瓦拉慈龍科的最近親為似鳥龍下目。  在1993年,Altangerel Perle、吉姆·克拉克、馬克·諾瑞爾等人命名了第二個物種,類似鳥類的單爪龍("Mononychus"),並將牠們分類於個別的單爪龍科。一個月後他們發現這學名已有另一個甲蟲使用,因此改學名為"Mononykus"。Perle等人錯將單爪龍歸類於鳥翼類,並且較始祖鳥衍化。他們認為阿瓦拉慈龍科其實是群無法飛行的中生代鳥類,因為牠們具有不同於鳥類的衍化特徵。在1996年,奧尼拉斯·諾瓦斯建立了巴塔哥尼亞爪龍("Patagonykus"),讓原始的阿瓦拉慈龍與進階的單爪龍之間產生了連結。同一年,Karhu與Rautian建立了小馳龍("Parvicursor"),發現於蒙古,也屬於阿瓦拉慈龍科。在1998年,路易斯·齊亞比等人命名了另一個蒙古物種,蒙古鳥面龍("Shuvuuia mongoliensis"),並錯誤地提出牠們較為衍化,以及阿瓦拉慈龍類是鳥類。  阿瓦拉慈龍類之所以會被誤認為是鳥類,主要因為牠們極類似鳥類的特徵。例如,胸骨延長有突脊,可供大型胸肌附著,這點如同新顎鳥類與能飛的鴕鳥目。鳥面龍的顱骨一塊骨頭似乎是固定至額前骨的外篩骨。外篩骨是種骨化組織,僅見於新鳥亞綱。其他類似鳥類的特徵包括:顎骨、枕骨大孔(Foramen magnum)、頸椎、尾椎、以及其他特徵。  數個研究人員提出與Perle、齊亞比等人不同的看法。塞裡諾、奧斯特倫姆等人先後指出阿瓦拉慈龍科不可能屬於鳥翼類。在1997年,Martin提出一個親緣分支分類法研究,但遭到塞裡諾的強烈批評,塞裡諾指出該研究有許多瑕疵,選擇性使用資料。在1999年,塞裡諾提出另一新研究,做出相反的生理結構與特徵解釋。塞裡諾發現阿瓦拉慈龍科較為接近似鳥龍下目。  因為阿瓦拉慈龍科的原始物種有許多獨有特徵,阿瓦拉慈龍科普遍被認為是單系群,但原始物種缺乏大部分的類似鳥類特徵。這些特徵中有些是被錯誤詮釋的。阿瓦拉慈龍科與鳥類的相似處,例如有脊的胸骨,是個結構相似的例子。進階的阿瓦拉慈龍科的類似鳥類特徵是平行演化而來的,而非兩者具有共同祖先。

  在2007年,艾倫·特納等人提出阿瓦拉慈龍類是手盜龍類中最基底的群體,較嗜鳥龍衍化一個階段,比似鳥龍下目更衍化兩個階段。阿瓦拉慈龍類比偷蛋龍下目原始。  在1996年,諾瓦斯命名了巴塔哥尼亞爪龍,讓原始的阿瓦拉慈龍與進階的單爪龍之間產生了連結,並釐清了牠們的互相關係。小馳龍在同一年被發現,並被分類於個別的小馳龍科。而鳥面龍則是在1998年被發現。以上各屬開始被歸類於阿瓦拉慈龍科,並設定了單爪龍亞科。  阿瓦拉慈龍科與似鳥龍下目可能是姐妹演化支,共同屬於夾跖龍類(托馬斯·霍茲所建)或似鳥龍形類(保羅·塞裡諾所建)。因為目前所發現的化石,都來自於晚白堊紀的非常衍化物種,提供較少關於早期物種的資訊,所以阿瓦拉慈龍科的分類非常困難。近年發現的簡手龍,具有阿瓦拉慈龍科、其他手盜龍類的過渡特徵,尤其是頭顱骨、前肢結構,支援兩個演化支之間有關聯的理論。  以下分類表則來自於2012年的阿瓦拉慈龍類系統發生學研究:

  在過去的分類歷史,這群動物曾被過許多不同名稱,導致分類定義上的困難。在1991年,約瑟·波拿巴(José Bonaparte)建立阿瓦拉慈龍科,但當時沒有提出種系發生學的定義。在1996年,奧尼拉斯·諾瓦斯(Fernando Novas)將阿瓦拉慈龍科定義為:阿瓦拉慈龍與單爪龍的最近共同祖先,與其最近共同祖先的所有後代。而保羅·賽裡諾(Paul Sereno)則提出較廣泛的定義:恐龍之中,所有親緣關係接近於鳥面龍,而離現代鳥類較遠的所有物種。在2009年,其他學者同時採用阿瓦拉慈龍超科(Alvarezsauroidea)與阿瓦拉慈龍科,將阿瓦拉慈龍科的範圍限定在阿瓦拉慈龍與單爪龍的最近共同祖先,與其最近共同祖先的所有後代。在2010年,J.N. Choiniere等人在敘述、命名簡手龍("Haplocheirus")時,採納上述分類法,並將簡手龍歸類於阿瓦拉慈龍超科的基礎物種 。某些研究人員提出單爪龍亞科(Mononykinae),以包含生存於蒙古國的進階型阿瓦拉慈龍科。對此,J.N. Choiniere等人則主張小馳龍科(Parvicursoridae)、小馳龍亞科(Parvicursorinae)的命名時間較早,具有命名法規的優先權。  以下為徐星、J.N. Choiniere等人在2011年提出的阿瓦拉慈龍科系統發生學研究:  以下演化樹則來自於2012年的阿瓦拉慈龍類系統發生學研究:
阿瓦拉慈龍科(Alvarezsauridae)是群充滿謎題的小型、長後肢、善於奔跑的恐龍。牠們起初被認為代表原始的無法飛行鳥類,但最近的研究顯示牠們是群原始的手盜龍形類。阿瓦拉慈龍類恐龍有高度特化的特徵,前肢適合挖掘或撕裂、頜部延長、以及微小的牙齒。牠們已演化成以群居昆蟲為食,例如白蟻。阿瓦拉慈龍科通常可從以下特徵辨別出來:形狀平滑的修長頭部、短而強壯的手臂、以及一個大型指爪。