Перьевой покров распространён у ряда групп динозавров, включая птиц. В настоящее время наличие перьевого покрова твёрдо установлено у представителей 8 семейств хищных нептичьих динозавров, принадлежащих к кладе теропод. Также установлено, что не у всех динозавров были перья, поскольку сохранились отпечатки кожи[1].
Долгие годы учёные предполагали наличие перьев у некоторых семейств хищных динозавров, которые могут быть родственны предкам современных птиц, но прямые доказательства наличия перьев у нептичьих динозавров появились только в середине 90-х годов XX века, когда в китайской провинции Ляонин были найдены ископаемые остатки мелких хищных динозавров с отпечатками перьевого покрова.
Начальные стадии эмбрионального развития пера сходны с развитием чешуи. Поэтому ранее считалось, что перья возникли в результате эволюционных преобразований чешуи[2].
Ряд учёных считает, что перьевой покров изначально выполнял функцию теплоизоляции, защищая животных от холода и перегрева, в дальнейшем у некоторых видов динозавров удлинённые перья на передних конечностях стали выполнять демонстрационные функции в брачный период, а впоследствии использоваться древесными видами для планирования.
Характер перьевого покрова отличался у различных групп динозавров, некоторые виды были покрыты мелким волосовидным пухом, напоминающим шерсть млекопитающих, другие имели на хвосте и передних конечностях длинные перья, с жёстким центральным стержнем и разветвлёнными бородками, как у современных птиц. Наиболее сложный перьевой покров имели представители семейств дромеозаврид и троодонтид, оперение которых включало пух, покровные и контурные перья. Некоторые виды семейства дромеозаврид вели древесный образ жизни и использовали длинные контурные перья для планирования, наиболее известным из таких динозавров является микрораптор, который обитал в лесах северо-восточного Китая в раннем меловом периоде (125 млн лет назад).
Микрораптор имел длинные контурные перья с асимметричными бородками, не только на передних конечностях и хвосте, но и на задних ногах, что делает его четырёхкрылым. Большинство оперённых динозавров были мелкими животными длиной меньше 1 м, но оперение найдено также у некоторых крупных видов, например у Yutyrannus huali, крупного хищного динозавра длиной до 9 метров, который является близким родственником тираннозавра. Оперение было найдено и у детёныша Sciurumimus albersdoerferi, хищного динозавра, относящегося к семейству мегалозавров (возможно, представители этого семейства утрачивали перья во взрослом состоянии).