早期的獸腳類恐龍有肌肉連線股骨與尾巴中段，因此走路時尾巴會左右搖擺；堅尾龍類的股骨-尾巴肌肉經過演化縮短，尾巴後段較不靈活，但有助於奔跑時改變方向。相較於角鼻龍下目，堅尾龍類的頭顱骨較不堅實，骨頭有空腔，可以減輕頭部重量。下頜的牙齒只位於眼睛之前部分，手指數目不超過三指，小腿與踝部獨特。
堅尾龍類的定義為：在獸腳亞目之中，親近於現代鳥類，而離角鼻龍較遠的所有物種（Kevin Padian等人, 1999年）。高斯特認為堅尾龍類是由肉食龍下目、虛骨龍類所構成；但在高斯特所界定的肉食龍下目之中，有許多屬後來被分類為虛骨龍類，或是基礎堅尾龍類恐龍（Oliver Rauhut, 2003年）。在1999年，保羅·塞里諾建立新堅尾龍類，包含有結狀關節的肉食龍下目、虛骨龍類，而不包含棘龍超科。也在同一年，Kevin Padian等人將堅尾龍類定義為鳥獸腳類的同義名詞（Gregory Paul, 1988年），但這個定義稍晚於保羅·塞里諾的定義。
範圍
目前仍不清楚堅尾龍類的確切起源。冰脊龍過去曾被普遍認定是堅尾龍類的第一個真正成員，但這樣一來三疊紀將沒有真正的堅尾龍類化石紀錄；堅尾龍類應該在三疊紀時期，起源於腔骨龍超科（根據舊式的角鼻龍下目定義）。
棘龍科與躍龍科都是大型的掠食者，繁盛於晚侏羅紀到早白堊紀，尤其是在岡瓦納大陸；但它們似乎在白堊紀末之前就已滅絕，原因可能是來自於角鼻龍下目阿貝力龍科與虛骨龍類暴龍科恐龍的競爭。多樣化的虛骨龍類持續存活到中生代末期，除了鳥綱（冠群演化支）以外都滅絕了。現代鳥類是堅尾龍類演化支里唯一存活的代表。
許多著名的恐龍屬於堅尾龍類，包括：始祖鳥、躍龍、偷蛋龍、棘龍、暴龍、迅猛龍、以及所有現代鳥類。第一種被命名的中生代恐龍是斑龍，是一種基礎堅尾龍類恐龍。
恐龍總目
| 界：動物界 Animalia | 門：脊索動物門 Chordata | 綱：蜥形綱 Sauropsida | 亞綱：雙孔亞綱 Diapsida | 下綱：主龍形下綱 Archosauromorpha | 總目：恐龍總目 Dinosauria Owen, 1842 | |
| 艾雷拉龍下目 Herrerasauria | |
| 獸腳亞目 Theropoda | 腔骨龍超科 Coelophysoidea | 角鼻龍下目 Ceratosauria | 堅尾龍類 Tetanurae |
| 蜥腳形亞目 Sauropodomorpha | 原蜥腳下目 Prosauropoda | 蜥腳下目 Sauropoda |
| 法布爾龍科 Fabrosauridae | |
| 裝甲亞目 Thyreophora | 腿龍科 Scelidosauridae | 劍龍下目 Stegosauria | 甲龍下目 Ankylosauria |
| 角足亞目 Cerapoda | 畸齒龍科 Heterodontosauridae | 鳥腳下目 Ornithopoda | 頭飾龍類 Marginocephalia |
