恐龙化石的挖掘，是一件非常专业的工作，不但要对挖掘地点有比较正确的选择，还要对挖掘工具和装备有周密的考虑。随着全球科技的发展，专门的探测工具的应用将为恐龙化石的挖掘带来诸多便利。
挖掘地点
恐龙的骨骼化石遍布世界各地，从寒冷的南极洲的斜坡到荒贫的蒙古沙漠。无论在何处，所有恐龙化石的挖掘地点都有些共同之处，那就是人为或自然的力量侵蚀了土地，使被埋藏的含有化石的岩石显露出来。在戈壁沙漠，当风暴席卷而过云淡风轻之时，就意味着一批骨骼化石将有可能显露出来。海边悬崖处的底部岩石经常受到风暴和海浪的拍打，也可能会显露出新的化石。经常遭受大雨或洪水侵扰的地区以及矿山采石场等都是有可能发现恐龙骨骼化石的地方。
探测工具
预测恐龙骨骼化石可能埋藏在地下岩石中的某一具体位置是一件困难的事情。一直以来，只能仅仅凭借考察者的直觉和经验。因为现在还没有专门的方法用于探测地下恐龙骨骼化石的分布情况。一些最有希望广泛应用的仪器包括声衍射X线断层摄影术、地下探测雷达、质子自由震动测磁计和闪烁测量仪的辐射探测。然而所有的这些技术都是有局限性的，因为这些技术都无法提供给古生物学家显示地下恐龙骨骼化石分布情况的X光片。
挖掘工具和装备
在挖掘恐龙骨骼化石的现场，需要用到各种不同的工具。同时，在挖掘过程的不同阶段所使用的工具也不一样。轻巧一点的铁锹和铁铲可以用来挖掘松软的东西。地质铁锤也是必不可少的常用工具，这种锤子一头是凿子，一头是方形的。石匠锤在挖掘现场通常是用来敲打凿子的，但有时也用地质铁锤代替它。在削去化石周围岩石的时候会用到切石锯和石匠凿，这种锯和凿子的刃面有各种各样的宽度。泥铲和老式刀可以用来刮去较软的岩石。在挖掘现场还会用到各种刷子，从牙刷到油漆刷，它们能将松土轻松除去。滤网或筛可以用来清洗样品或从松土中分离出小的化石。
此外，许多组织恐龙挖掘的机构也会提供进入挖掘现场的装备明细单，其中包括适宜当地气候和条件的衣服、背包、手套、硬皮靴、安全头盔、雨具、帽子、护目镜、水壶、照相机、闪光灯、地图、急救箱、睡袋等。
区别化石与石头
脊椎动物化石应该是骨头形状的，且断面有晶体颗粒，一些地方还会呈现出血管的纹路；而植物、无脊椎动物也都会有相对的形状。石头一般会有纹路，在气动雕刻刀的作用下，纹路处会崩裂，化石则不然。如果在脊椎动物化石的断面用舌头舔一下，会有一种苦涩的味道和断面有些粘的感觉。绝大部分的石头要比化石硬，而且颜色也要比化石淡。