关于甘肃恐龙化石的记载由来已久，在古代文献以及民间传说中，流散着许多恐龙化石记载的信息。在《山海经·西次四经》有详尽的记载："（邽山）又西二十里，曰鸟鼠同穴之山。"晋人郭璞注其址在"陇西首阳县西南山",这就是现在甘肃渭源城西南的"鸟鼠山",是渭河的发源地。郭璞当时的传闻是"有鸟鼠同穴……穿地入数尺，鼠在内，鸟在外而共处".流传最广的神话是鸟鼠同穴互为雌雄，"二物穿地而共处，各自生育，不相侵害".传说肯定有误，极有可能是古生物化石。但谓"鸟鼠"想必是只据其形而未识其质。古人没有记录其大小尺寸，使用"鸟鼠"一词纯属推测，可能系小个体骨架化石，因为人们见到鸟和鼠其形相似，于是以其命名同穴。众所周知，秦汉时代的鸟鼠有机会存在于今天，也变不成化石，所以"鸟鼠同穴"有可能是更古老的脊椎动物化石。在许多古籍中，古人往往把大个体的恐龙化石称为"龙",把小个体的恐龙化石按其貌或曰鸟或曰鸡或曰鹏。如民间故事《幽明录》中，说有一女子名娥，经一番遭折后，"化为石，形似鸡，土人因号曰石鸡山".另有民间将恐龙足迹化石谓之"神鸡大脚".因此古人云，石鸟石鸡，大多与小个体恐龙化石相关。
鹦鹉嘴龙就是一类小型恐龙，为亚州东北部地区所特有，在我国北方的山东、河北、辽宁、内蒙古、甘肃和新疆等地以及蒙古和西伯利亚都有分布。甘肃的发现是在1993年至1994年间，由中国、加拿大科学考察团在肃北马鬃山地区采获，材料有两个比较完整的鹦鹉嘴龙化石骨架。1997年经中国科学院古脊椎动物与古人类研究所徐星博士研究，认定为一新的鹦鹉嘴龙种，并定名为"马鬃山鹦鹉嘴龙".
这类身体较小的恐龙大小不一，最长的仅1米左右，小的有猫那么大。脚似鸟脚，故化石分类归属鸟脚类恐龙，靠两足行走。它的头既短又重，嘴弯曲成钩状，像鹦鹉的喙，所以称鹦鹉嘴龙。它主要生存在中生代白垩纪，生活环境为山地，以植物和一些昆虫为食。除鹦鹉嘴龙外，马鬃山区还发现有张氏丝路龙、马鬃山原巴克龙、大岛氏古角龙、布林氏南雄龙等。据中科院古脊椎所董枝明教授相告，这些都是少见的恐龙类，属于新发现的化石属种。
值得一提的是角龙，它是恐龙中最晚发展的一支，和其它恐龙类相比，进化历程很短。角龙与鹦鹉嘴龙不同，靠四足行走，草食性。这类恐龙最大的特异之处，表现在头骨上顶骨和鳞骨形成多种多样的褶皱，古生物学上称颈盾；头上常有形状各异的角；吻部细，呈尖的喙。角龙类和现代哺乳类中的犀牛有些相近，它们以角作为自卫的有力武器。肃北发现的古角龙是角龙中最原始的一支，个体较小，一般不及2米，没有真正的角，只是在鼻部有点凸起，是角的雏形。古角龙也有一个尖的像鹦鹉一样的喙嘴，前颚还存有牙齿。从牙齿构造上看，它们可能是吃植物的根茎或嫩叶。角龙类化石多发现在北美，但它们的早期祖先却在亚洲。肃北恐龙化石群的发现，对亚洲和北美的角龙对比研究有很重要的意义。
1995年甘肃省博物馆自然部与美国威斯康辛州密尔沃基公共自然历史博物馆组成的考察队，曾在肃北马鬃山腹地一牧民家中发现与恐龙化石共生的一枚完整的龟蛋，据当时观察，龟蛋属圆形蛋，直径约50毫米左右，色白，蛋壳内却没有沉积物。奇怪的是，蛋的一端有一直径为3毫米的原生孔。两国学者分析后推测，在那个地质历史年代，众多恐龙中生存有一种靠偷食各种蛋的恐龙--窃蛋龙。它非常"聪明",常常在蛋壳上打开一个洞，然后用像鸟一样的尖嘴吸吮蛋内的营养，至今尚未找到窃蛋龙化石，中空龟蛋还是个迷。
在马鬃山区的公婆泉、养马泉等地，还发现大量龟鳖类、鳄类及松柏类硅化木和小茎叶植物化石碎片。据此，我们可以推断，肃北的马鬃山区当时属略干旱的暖热较潮湿气候，多水域，无四季之分；海拔也非今日之高度，属于泛滥平原及湖湾沼泽环境。
甘肃中部也盛产恐龙化石，除亚洲最大的蜥脚类恐龙--马门溪龙外，甘肃省博物馆在通渭县境内发现有鸭嘴龙、巨齿龙以及蜥脚类的巨龙等化石，材料有牙齿、脊椎、肢骨和腰带骨。
鸭嘴龙是鸟脚类中的特殊类型，在晚白垩世时其数量占统治地位，喜群居，身长约为3至12米，靠两只后肢步行，由有力、粗壮的尾部来支助。它的嘴扁平，像鸭嘴一样突出；口中有密排的牙齿，除适合咀嚼其所食的植物，喙还可能用于剥取纸条和树皮。带蹼的前脚和扁平的尾巴可能在迁徙或逃避肉食龙袭击时，有助于游过河流或湖泊。
巨齿龙是肉食龙中一族，万不可小看它，活着时它的头骨长为70--80厘米，颚骨上不满与众不同的剑状牙齿，故名。身长约为7--8米，专食小型恐龙及幼小的爬行动物，不吃草，称得上是白垩纪恐龙中的"恶霸"之一。
在中生代有些爬行动物向空中发展，被称为翼龙。它们不属于恐龙，在分类上与恐龙平行发展，是会飞的爬行动物。1978年5月甘肃庆阳三十里铺乡一村民在环河左岸采石场取石料时发现了数件脊椎动物化石，经专家鉴定属凯提奈卡玛龙科中的翼龙类，由于庆阳发现的标本个体比过去欧洲发现的都大，头骨、牙齿等与以往发现又不同，故依生物命名法定位一新种"庆阳环河翼龙",并载入史册。庆阳翼龙其两翼展开可达2米左右；头骨低长；牙齿细长，排列紧密，上颌有26颗牙齿，下颌有25颗左右，呈残差不齐状。
依化石特征可知，庆阳环河翼龙长得像水鸟，但没有羽毛，身体很轻，骨骼中空。长长的头尖嘴巴，估计还有一条短尾巴以保持身体平衡。最特别的是，因飞行需要，它前肢上的第四指形成了飞行指，相对其它几指要长很多，并与身体两侧之间各有一张光滑的皮膜相连，这就是它的一对"翅膀".翼中骨骼很弱，不易扑动，飞行时主要靠滑翔。
根据庆阳发现的其它古生物化石，推测庆阳三十里铺在1亿多年前为范围宽广的湖泊区，庆阳翼龙每天靠两翼滑翔在这里的大湖上空，看准时机猛地冲向湖面，捕食鱼类。20世纪80年代在玉门赤金堡附近也曾发现另一种"湖翼龙"化石。由此可见那时陆地上跑的是恐龙，水中游龟鳖、鳄鱼，也有恐龙游弋，天上飞的又是翼龙，陇原天上地下是一整个爬行动物的王国。
