帮助我们理解恐龙行动有三种主要的证据来源：同源性、类比法和足迹。

同源性是指，将源于同一祖先的生物体的解剖结构对比。因为我们拥有的绝大多数证据都是恐龙骨化石，所以重新建构骨架肌肉将对我们理解恐龙行动提供非常有用的帮助。为了使这些建构尽可能精确，科学家们采用现代的同源生物做比较。但不幸的是，恐龙的近亲，像鸟和鳄鱼，都进化成高度改良的结构，因此直接拿它们与恐龙比较很不可靠。

除同源性外，科学家们也可以观测与恐龙有类似结构甚至相似行为的现代动物的行动（类比法）。例如，关于似鸟龙类恐龙（ornithomimids）行动的推测是基于鸵鸟的行动，因为两者结构相似；关于大型蜥脚类恐龙行动的推测则是以现代大象的行动为模型。但这些类比也只能作为科学家们检测的相似结构。而且不幸的是，这并不能真正代表恐龙的实际动作或行为。换句话说，鸵鸟不是兽脚类恐龙，大象也不是蜥脚类恐龙。

第三个证据，也是关于恐龙行动最直接的证据，便是恐龙脚印的遗迹化石。这些记录给我们提供了丰富的线索，使我们能了解这些灭绝已久动物的速度、步法、姿态甚至行为。科学家们从这些脚印推断出恐龙的动作，有时还能据此获取关于恐龙行为的证据。例如，没有尾巴拖痕表明该恐龙处于直立状态；一些行迹则表明某些恐龙存在集群行为。