化石组合是一堆包含有不同恐龙的化石。例如，在戈壁滩的砂岩中发现的一个化石组合，是肉食性的伶盗龙与草食性原角龙的混合，伶盗龙的利爪扣在猎物的喉咙和腹部，而原角龙的颌也咬住了捕食者的手臂。这个化石组合显示，捕食者与猎物在互相争斗时，遇到强烈的沙尘暴袭击，一同死去了。

在蒙大拿州的十五处恐龙遗址中，人们也找到了一些重要的化石组合：草食性腱龙的化石中混有肉食性恐爪龙的牙齿化石。恐龙的牙齿常随着新牙长出而逐渐脱落，激烈的撕咬也会增加牙齿损失，实际上，在其他恐龙的遗骸中并未发现恐爪龙的牙齿，这使得古生物学家们得出结论，腱龙是捕食者恐爪龙最喜欢的猎物。