爬行动物是产卵的，以前人们假设恐龙也这样。不过直到20世纪20年代，一支美国探险队到蒙古寻找恐龙化石时，才获得最初的证据。
科学家不只找到了恐龙的遗骨，还找到了它们留下的巢和巢里的蛋。这些恐龙都是一种小型的角龙——原角龙。活着时，它的大小就像一只现代的羊。它的蛋是鹅卵形的，大约宽7.5厘米，长15厘米，多至30只，以蛋尖向内，在巢中螺旋状排列。巢位于沙中的一个洼处，因为原角龙生活在一个多沙的地方。很多雌龙似乎在同一个巢中产卵。很偶然，在其中一个巢中，找到了一只吃蛋恐龙——偷蛋龙的化石骨骼。看来似乎这只动物在偷袭这巢时，被沙暴压死了。
自那以后，很多其他种类恐龙的蛋相继发现了。最大的恐龙蛋是属于一种长颈素食恐龙高脊龙的，这些蛋发现于法国。它们并非产在巢内，而是一对对排成一行，好像是恐龙妈妈在走路时产下的。这些蛋直径约25厘米，比鸵鸟蛋大不了多少。不过，成年的恐龙会比一只鸵鸟大很多。事实上，一只像鸟蛋似的硬壳蛋，没有厚壳来支撑，不可能更大，而厚壳将使幼恐龙难以破壳而出。这便是恐龙蛋不是很大的原因。
从化石恐龙蛋上人们了解到，恐龙蛋的形态五花八门、形形色色，卵圆、扁圆、椭圆和橄榄状的都有，少数恐龙蛋长溜溜的，像玉米棒子似的。
蛋的直径一般多在10～15厘米之间。在我国河南西峡县出土的一种恐龙蛋化石，长直径达30厘米，短直径12厘米，这在我国是很罕见的。
在法国发现过长直径30.48厘米，短直径25.4厘米的恐龙蛋化石，大小跟篮球差不多，这是世界上最大的恐龙蛋。
恐龙蛋属羊膜卵，其他爬行动物以及鸡鸭等产的蛋也是羊膜卵。羊膜卵的外面包有一层既坚固又耐干燥的钙质外壳，壳上有许多小气孔是供胚胎发育时呼吸空气用的“窗口”。恐龙蛋壳厚2～7毫米，是世界上最厚的蛋壳。
在蛋壳的里面，含有一个大卵黄，为胚胎供应养料：一个被羊膜包裹的羊膜囊，其中充满了羊水，胚胎沉浸在羊水中。另外还有一个囊，是存放排泄物用的。
羊膜卵构造精巧，合理，在陆地上不会干涸、失水，胚胎在里面既安全又舒适。与青蛙等两栖动物的卵相比，条件不知好多少倍。青蛙的卵非产在水中不可。一离开水它就不能成活；就是不离开水，成活率也有限。所以青蛙一次要产很多很多的卵，以提高成活率。
羊膜卵的出现是脊椎动物演化过程中的一个重大的飞跃，是动物生殖方面的一大进步，为它们在陆地上繁殖后代创造了必需的条件。
世界各地发现的恐龙蛋大约有数千枚之多，但其中绝大多数都弄不清楚是什么恐龙下的。