Ya que se puede considerar a la dinosaurología como una especialización de la Paleobiología, y han sido muchos los principales hallazgos hasta la actualidad. Los principios de investigación en que se basan son los mismos: anatomía comparada y actualismo biológico. Se basan tanto en fósiles corporales como en huellas, así como en el Principio de Correlación de las Partes enunciado por Cuvier.
El largo proceso de encontrar un dinosaurio comienza con la búsqueda de roca arenisca o esquisto arcilloso, de entre 66 y 204 millones de años de antigüedad. Los expertos buscan restos de fósiles, como fragmentos de huesos rotos al pie de los acantilados y las canteras, o en el fondo de las minas. Una vez localizados los tipos de roca apropiados, no se excava agujeros en toda la zona, sino que se deja que el viento y la lluvia ayuden.
Los mejores lugares para buscar fósiles son aquellos donde la roca ha sido erosionada hasta las capas inferiores por los agentes meteorológicos. Aunque se puede encontrar fósiles por casualidad, los núcleos de excavaciones en busca de dinosaurios y donde se han encontrado los principales hallazgos de la historia son en Montana (Estados Unidos), Mongolia y China. A continuación hemos desarrollado lo que consideramos por sus características los 18 principales hallazgos.