هناك نظريات عدة حول كيفية تكاثر الديناصورات، ولكنها تختلف حسب الفصيلة ونوع الديناصور. ومن بين النظريات الأكثر شيوعاً:
1- التكاثر الجنسي: يعتقد العلماء أن الديناصورات كانت تتكاثر بطريقة مشابهة لتكاثر الحيوانات الحديثة، حيث يتم إنتاج بيضة ويخترقها حيوانان من الذكور والإناث.
2- التكاثر اللاجنسي: يعتقد البعض أن بعض الديناصورات قد تكاثرت بطريقة الانقسام الخلوي (كالتكاثر اللاجنسي)، والذي يتم فيه انقسام الخلايا وتشكل منها ديناصورات جديدة.
3- الطيور الحجرية: وهي نظرية تشير إلى أن بعض الأنواع من الديناصورات قد تكاثرت بالأشباه الجنسية، حيث يضع الإناث بيضاً يحتوي على أنثى جنينة، وبمرور الوقت يتم بروز البيضة وهي تحتوي على صغار ديناصورات، ويمتلك هذا الشكل من التكاثر بعض الطيور الحالية كالطيور الحجرية.
4- الكلية: هي نظرية قديمة جداً وتفترض أن بعض الديناصورات قد تكاثرت بحيث يكون الإناث يولدن ضمن جسد الأم ويُولدون من جسم الأم كاملين في صغرهم، دون الحاجة لوجود ذكور. ويمتلك الأنواع الأخرى من الحيوانات مثل الأسماك بعض الأشكال البدائية من هذا النوع من التكاثر.