Questi rettili volanti (lucertole alate, vuol dire il loro nome) sono derivati da un ramo degli Arcosauri all'inizio del Giurese.
Le loro ali erano costituite da una membrana cutanea (patagio) tesa dai fianchi fino alla mano e sostenuta principalmente dal quarto dito enormemente sviluppato. Le
zampe erano invece gracili e in parte coinvolte nel sostegno del patagio. Il capo, sempre relativamente grande, aveva dentatura specializzata a seconda delle prede. Negli Pterosauri più arcaici la coda era lunga e sosteneva una sorta di piano stabilizzatore, ma negli Pterosauri più moderni (Pterodattili)
la coda consisteva di poche vertebre (fig.).
La muscolatura toracica assai potente si innestava su uno sterno ampio, munito di carena. Le ossa erano cave e leggerissime: la diafisi delle ossa lunghe che sostenevano le ali avevano pareti sottili come cartoncino da disegno. Insomma, una struttura e una morfologia molto efficienti, soprattutto per il volo planato: lo pterosauro più grande, Quetzalcoatlus
(fig) aveva un'apertura alare di 12 metri circa e un peso di una sessantina di chili.
Tecnologia assai raffinata, ma
che soffriva di un grave limite: l'ampia membrana cutanea era sede di scambi
termici e idrici i quali, pur ridotti al minimo dalla presenza di peli e dalla
impermeabilizzazione, gravavano sul bilancio fisiologico dell'animale. La
superficie del patagio degli Pterosauri è infatti dalle 10 alle 20 volte
maggiore della superficie corporea rimanente e, a seconda delle circostanze,
irradia calore o ne raccoglie in quantità eccessiva, o lascia evaporare l'acqua.
Negli uccelli le penne che forniscono la superficie di sostentamento e coprono il corpo sono invece derivati inerti dell'epidermide, e queste penne sono azionate, una per una, da appositi muscoli. Per tale fatto la camera coibente intorno al corpo può variare di spessore e l'ala stessa varia di ampiezza e di forma a seconda del bisogno.
Sono state forse le limitazioni fisiologiche che alla fine del Cretaceo hanno contribuito all'estinzione dei rettili volanti, mentre gli
uccelli, che già si erano molto evoluti, si specializzavano in varie direzioni.
