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  原角鼻龍科屬於暴龍超科,與白堊紀晚期的暴龍科為遠親關係。 與後期的暴龍科關係較遠,但類似奇異帝龍這樣的原始暴龍。 大部分的原角鼻龍科通常體型較小大約2到4米左右,而體型較大的羽暴龍與中國暴龍除外。原角鼻龍科生存年代在中侏羅紀到早白堊紀。而體型較小的原角鼻龍科生存在中侏羅紀的巴通期與晚侏羅紀的牛津期,例如原角鼻龍和哈卡斯龍與五彩冠龍。體型較大的原角鼻龍科則生存在早白堊紀的阿普第期的熱河群義縣組,例如羽暴龍與中國暴龍。並且有較長的三指爪子能夠抓住獵物。

  在2016年,托馬斯卡爾和史蒂芬布魯薩特的原角鼻龍科的版本,他們的研究發現羽暴龍比奇異帝龍更加古老,而羽暴龍有許多特徵與原角鼻龍科相似,所以將羽暴龍置入原角鼻龍科的家庭當中,其中羽暴龍與中國暴龍的親緣關係最為接近。他們的分支圖如下所示:
原角鼻龍科(學名:)是獸腳亞目的一科,屬於暴龍超科演化支。在2010年,奧利佛·勞赫(Oliver Rauhut)等人發表原角鼻龍的最新演化關係研究。他們發現原角鼻龍屬於虛骨龍類的暴龍超科,牠們的最近親是中國的冠龍。勞赫等人將原角鼻龍科的範圍定義為:獸腳亞目之中,所以親緣關係較接近於原角鼻龍,而離暴龍、異特龍、美頜龍、虛骨龍、似鳥龍、或恐爪龍較遠的所有物種。