Gli Pterosauri o "rettili volanti" - un gruppo estinto di amnioti diapsidi - sono stati i primi vertebrati a volare di volo attivo, vale a dire sbattendo le ali e non solo planando. I loro resti più antichi, infatti, risalgono alla fine del Periodo Triassico (circa 215 M.a.), mentre gli altri vertebrati che hanno raggiunto, indipendentemente, questa capacità - gli uccelli (pure amnioti diapsidi) e i chirotteri (amnioti sinapsidi) - sono comparsi, rispettivamente, circa 145 e 55 milioni di anni fa.
L'ala degli pterosauri aveva una struttura diversa da quella degli uccelli e dei chirotteri. Era in gran parte formata dalle falangi estremamente allungate del quarto dito della manus tetradattila che tendevano un patagio. Patagi erano presenti anche tra il polso ed il collo e tra gli arti posteriori. La struttura di tali patagi è peculiare e sofisticata, come molti altri aspetti dell'anatomia di questi animali.
Gli Pterosauri, in linea di massima, sono suddivisi in due grandi gruppi: gli pterosauri primitivi o basali (un tempo chiamati "Ramforincoidi") e gli Pterodattiloidei. La distribuzione stratigrafica degli pterosauri basali si estende dal Triassico superiore al Cretaceo inferiore (fino a pochi anni fa si ritenevano estinti alla fine del Giurassico, 145 milioni di anni fa). Gli pterodattiloidei più antichi risalgono al Giurassico Medio e gli ultimi si sono estinti insieme ai dinosauri non-aviani 66 milioni di anni fa. Alcuni pterodattiloidei superarono i 10 m di apetura alare. A partire dal 2009 sono stati scoperti nel Giurassico medio-superiore della Cina pterosauri - i Wukongopteridi - che mostrano caratteri intermedi tra gli pterosauri basali e gli Pterodattiloidei. Nel 2013 un esemplare intermedio tra pterosauri basali e Pterodattiloidei è stato segnalato anche nel Giurassico superiore della Germania. Gli pterosauri più antichi - quelli triassici - provengono quasi tutti dalle Alpi (Italia, Austria e Svizzera).