Los ornitodiros (Ornithodira) constituyeron un clado de los arcosaurios caracterizado por las novedades evolutivas de su caminar bípedo y su pisada digitígrada, además de sus cuellos curvados en forma de "S". Agrupa a dinosaurios (y sus descendientes, las aves), pterosaurios y lagosúquidos.
A pesar de las reservas de algunos paleontólogos sobre si las últimas dos de estas características se aplicaban a los pterosaurios, el grupo Ornithodira sigue siendo taxonómicamente válido como el último grupo común entre estos animales alados y los dinosaurios.
En 1986 Jacques Gauthier acuñó el nombre de un clado nodo, que contiene al último ancestro común de dinosaurios y pterosaurios y todos sus descendientes. En 1991 Paul Sereno, fue el primero en dar una definición formal, que incluye explícitamente a Scleromochlus y por lo tanto era un grupo potencialmente más grande que Ornithodira sensu Gauthier. En 1999 Michael Benton concluyó que Scleromochlus estaba de hecho fuera de Ornithodira sensu Gauthier; ese mismo año, se define Avemetatarsalia, un clado madre de todos los Archosauria sensu Gauthier que estaban más cerca de los dinosaurios que de Crocodylia. En 2004, Benton dio una definición formal de Ornithodira sensu Gauthier. En 2005 Sereno manifestó su opinión de que Ornithodira no era un concepto útil, mientras que Avemetatarsalia sí.
La filogenia de los ornitodiros es la siguiente:
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