Več živali se pogosto zamenjuje z dinozavri. To je zato, ker so te živali na videz lahko podobne dinozavrom, saj so tudi plazilci in velike ali so živele v istem času kot dinozavri, vendar niso del nadreda dinozavrov. Te živali vključujejo pelikozavre, kot so Dimetrodon (plazilci z jadranjem, ki so živeli več kot 50 milijonov let, preden so dinozavri postali obilni), pterozavri (leteči plazilci, ki so sobivali z dinozavri), plesiozavri, pliosavri (vodni plazilci z dolgim vratom), ihitozavri (drugi vodni plazilci). s telesom v obliki ribe) in mosazavri (ogromni vodni plazilci, ki so najbližji sorodniki živih kač).
Uradna definicija dinozavra zajema vse arhozavre s pokončnimi okončinami, sorodnike arhozavrov z raztegnjenimi okončinami, krokodilov. V nekem smislu je torej dinozavre mogoče obravnavati kot pokončno stoječe krokodile. Vendar se ta rod ni nikoli razvil, da bi letel v zraku ali plaval v morju. Namesto tega so te niše zasedle druge vrste plazilcev diapsidov (z dvema luknjama lobanja), zlasti plesiozavri in pliozavri. Proti koncu dobe dinozavrov so se ihtiozavri in mozazavri razvili in živeli tudi v morjih. Pleziozavri so obstajali v morjih skoraj tako dolgo, kot so obstajali dinozavri na kopnem.
Ena skupina plazilcev, ki se je razvila skoraj istočasno kot prvi dinozavri, so bili pterozavri, prej znani kot pterodaktili, leteči plazilci, ki so sčasoma razvili razpon kril do 10 m (33 ft). Med njimi so bile največje leteče živali vseh časov, kot sta Quetzalcoatlus in Hatzegopteryx, čeprav ti razponi kril niso bili značilni, največji pterozavri pa so se razvili šele tik pred koncem krede, ko so vsi dinozavri izumrli.
Druga pomembna skupina, ki jo včasih zamenjujejo z dinozavri, so pterozavri, plazilci z jadri, ki so živeli v permskem obdobju, približno 50 milijonov let preden so prvi dinozavri hodili po Zemlji. Pelikozavri so lahko zrasli do 3 1/2 metra (11 ft) v dolžino, čeprav je bila večina veliko manjših, približno 1 meter (3 ft). Pelikozavri in drugi sinapsidi so bili le druga velika skupina tetrapodov, ki so prevladovali v kopenskih ekosistemih, za bazalnimi plazilci in velikanskimi dvoživkami, ki so živeli v poznem karbonu in zgodnjem permu. Terapsidi (perm/trias) so bili tretji, arhozavromorfi (zgodnji trias) so bili četrti, dinozavri pa šele peti.