Ptice so tretja glavna evolucijska veja sauropsidov (plazilcev), prvi so nearhozavrski plazilci, drugi pa arhozavri (ki vključujejo dinozavre in krokodile). Ptice so zelo razviti arhozavri in zato niso nič podobne svojim najbližjim živim sorodnikom, krokodilom. Evolucijska zgodovina ptic je dolga in zapletena, saj so zadnja večja veja skupine sauropsidov. Prej se je domnevalo, da so se ptice morda razvile iz krokodilov ali arhozavrov stebelne skupine v zgodnjem mezozoiku.
Ptice so se razvile iz majhnih dinozavrov pred približno 155 milijoni let, neposredno sredi mezozojske dobe. To je znanstveno soglasje, ki se je oblikovalo relativno nedavno – zgodnja evolucijska zgodovina ptic je bila dolga desetletja neznana in zelo sporna tema. Idejo, da se je evolucijska zgodovina ptic začela z dinozavri, je predlagal Darwinov privrženec Thomas Henry Huxley kmalu po objavi The Origin of Species leta 1859, vendar je bila potrjena šele v šestdesetih letih prejšnjega stoletja, ko sta evolucijska biologija in primerjalna anatomija napredovala do te mere, da je zagotovila obilo dokazov v prid razmerju.
Evolucijska zgodovina ptic je zakoreninjena v pernatih dinozavrih, živalih, za katere sploh nismo vedeli, da obstajajo do serije ključnih najdb na Kitajskem v 1990. letih prejšnjega stoletja. Očitno je nekaj peres dinozavrov zraslo tako dolgo, da so jih lahko uporabili za drsenje in sčasoma letenje. To je privedlo do vrste evolucijskih sprememb v smeri sodobnih ptic – votle kosti, višja presnova, kljuni itd. Evolucija ptic iz reptilske linije je primer toplokrvnega bitja, ki se je razvilo iz hladnokrvnih bitij. , nekaj, kar se je zgodilo tudi, ko so se sesalci razvili iz hladnokrvnih sinapsidov, naših daljnih prednikov.
Najbolj znan fosil, ki kaže na evolucijsko povezavo med dinozavri in pticami, je Archaeopteryx, ptica dinozavr, ki je živela v srednjem mezozoju. Vključuje številne značilnosti, ki so vmesne med dinozavri in pticami. Čeprav je imel perje, široka krila in sposobnost letenja, je imel velik del njegove anatomije več skupnega s teropodnimi dinozavri, kot so majhni zobje, dolg, koščen rep in krempljasti prednji udi.
Evolucijska zgodovina ptic je doživela nov začetek, ko so glavni plenilci in tekmeci ptic, dinozavri in pterozavri (leteči plazilci), izumrli in pustili nebo na široko odprto. Danes so ptice glavni vir hrane za mesojede ali vsejede sesalce, kot so mačke in ljudje.