Fiziologija dinosaura povijesno je bila kontroverzna tema, posebno što se tiče termoregulacije. Nedavno su otkriveni mnogi novi dokazi za fiziologiju dinosaura, ne samo u vezi metaboličkih sustava i termoregulacije, već i dišnih i krvožilnih sustava.
Tijekom ranog perioda paleontologije dinosaura u znanstvenim je krugovima smatrano da su oni bili tromi, glomazni i hladnokrvni gušteri. Međutim, s otkrićem mnogo kompletnijih skeleta na zapadu Sjedinjenih Američkih Država, od 1870-ih godina, znanstvenici su mogli napraviti bolje interpretacije biologije i fiziologije dinosaura. Edward Drinker Cope, konkurent Othniela Charlesa Marsha u "Ratovima kostiju", istaknuo je da su barem neki dinosauri bili aktivni i pokretljivi, što se može vidjeti na slici dva "Laelapsa" u borbi; ta je slika stvorena pod direkcijom Charlesa R. Knighta. Usporedno, razvoj Darwinove evolucije, kao i otkriće Archaeopteryxa i Compsognathusa, naveo je Thomasa Henryja Huxleya da pretpostavi da su dinosauri bili u bliskom srodstvu s pticama. Unatoč ovakvom razmatranju, slika dinosaura kao velikih gmazova se ukorijenila i većina aspekata njihove paleobiologije se tumačilo kao tipično gmazovsko, sve do prve polovice 20. stoljeća. Od 1960-ih godina, nastupanjem "renesanse dinosaura", pogled na dinosaure i njihovu fiziologiju počeo se dramatično mijenjati, na osnovu otkrića pernatih dinosaura u Kini. Prema tom novom pogledu, ptice su evoluirale od vrlo pokretljivih dinosaura maniraptora.