通过骨骼和牙齿化石，有时我们可以直观地看到恐龙食性的证据。例如，霸王龙具有削铁如泥的牙齿和厚重的下颌，显然是巨型食肉动物的必备工具；三角龙的一排排牙齿则用来切断植物纤维。然而，虚骨龙类却有很多模棱两可的特征，因此引起了广泛的争论。
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幸运的是，一小部分虚骨龙类还保存有其它信息，如化石粪便和胃内容物，以及齿印等等。Zanno 和 Makovicky二人收集了近100种虚骨龙类的食性信息，并用统计学手段分析某些特征(如缺失牙齿或颈部变长)是否与植食习性直接相关。他们发现，有20多种特征在统计学上都与植食习性相关，这样便可以按图索骥，找出那些可能食植物的兽脚类恐龙了。
按照这一方法，他们分辨出了6个大类44种可能吃植物的虚骨龙类，证明兽脚类恐龙的植食习性是相当普遍的，那些纯肉食的种类如霸王龙和迅猛龙倒像是其中的特例了。
研究者们还分析了不同类群的虚骨龙类，演化出植食习性的过程是否相似。他们发现随着时间推移，虚骨龙类标准的食肉动物牙齿开始变形，呈钉状、楔状和叶状，有些种类最终失去了全部或大部分牙齿，取而代之的是像鸟类一样的喙。
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新的研究认为喙有助于恐龙取食植物性食物，而在鸟类中间，喙分异成无数种类型，支持了现代鸟类高度分化的食性。Zanno说：“这是喙与植食习性相联系的有力证明。喙一旦出现便连续演化，能够满足多种用途。”
Zanno 和Makovicky还发现，在虚骨龙类中，无齿有喙的特征总是伴随着消化道中用来研磨植物的“胃磨(gastric mill)”结构一同出现，而在尚未发现“胃磨”的恐龙如镰刀龙中，都仍然存有牙齿。
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除了失去牙齿并演化出喙以外，有些植食的虚骨龙类还有着长长的颈部，以便扩大取食范围。
研究者们还发现，虚骨龙类多样的食性可能是它们在白垩纪占据优势并高度分化的原因之一。由于虚骨龙类与鸟类关系紧密，对它们的研究也有助于解释鸟类和鸟类飞行的起源。