产房造好后，恐龙就把屁股对准土坑，开始围着土坑一圈圈地生蛋。每下完一圈，就用土盖好，接着又下一圈，再用土盖好，最多可达四圈，也就是四层。恐龙每窝产多少枚蛋，数量不一。从发现的蛋化石来看，少者5～6枚，多者15～20枚不等。恐龙蛋一般呈椭圆形或近似圆形。个体大小相差悬殊，大者直径约100～200毫米，横径40～50毫米不等。从破碎的蛋壳知道，其厚度最小的只有0.5毫米，一般多在2～8毫米之间。蛋壳的厚薄往往影响蛋的孵化率。这些蛋都整齐而有规律地排放在窝内。科学工作者发现，凡是未受到破坏的恐龙巢中的蛋，总是呈螺旋状排列。大部分窝中有12枚蛋，总是排放得十分均匀，蛋的小头倾斜着朝向螺旋的中心，大头朝外。恐龙蛋为什么这样排列，现在还不知道原因。
不过，科学家工作者认为，恐龙蛋在窝内排放方式有它的生态学意义。我国的地质、古生物学工作者，1989年在内蒙古乌拉特后旗考察时，发现一窝恐龙蛋，共13枚，呈放射状排在中间，其余4枚，两枚偏左，两枚偏右，好似有意安排的窝边蛋。
为什么会有这种情况呢？专家们认为，恐龙的这种繁殖行为与鸵鸟相似，是一种本能。窝边的那4个蛋可能不是本窝“户主”所产，而是外来者乘户主不在时偷产下“寄放”在这里的，当外出归来的户主坐窝后，便会把不是自己生的蛋剔出来，推到窝边。一旦是偷袭者前来侵扰，受害的首先是这些“没妈的孩子”，这些窝边蛋则成了窝中蛋的保护者。拿内蒙古发现的这窝蛋来看，窝中9枚蛋，外壳破裂的仅1枚，而窝边的4枚蛋，破的竟有3枚。
恐龙产完蛋之后，它不像鸟类那样趴在上面孵化自己的蛋，而是借助阳光来孵化，但它每刻都在旁边守着自己的蛋。等到小恐龙快要出壳的时候，它会帮着蛋里的胎儿把蛋壳弄碎，好让它们顺利地出生。