原始祖鸟的粗短尾巴上有保存良好的羽毛。它们的骨头内部中空，整体结构类似鸟类，并具有叉骨。原始祖鸟比始祖鸟还要原始，使它们成为一种非鸟类的兽脚亚目恐龙，而非一种真正的鸟类。原始祖鸟身长约1米，体型可能比始祖鸟还要大。原始祖鸟的手臂上有对称羽毛。因为现代的有对称羽毛的鸟类并不能飞行，所以原始祖鸟的身体结构可能也无法提供主动飞行。原始祖鸟被认为是树栖动物，在树枝间跳跃，并以前肢张开滑翔。

粗壮原始祖鸟为带羽毛的兽脚类恐龙。肉食性，牙齿呈棒状，表面光滑不带锯齿，胸骨扁平。尾长，前肢较长，具三爪，第二指爪大。肠骨长大，耻骨粗壮且远端愈合。后肢长且粗壮。前后肢长度比为0.7，后肢第一趾短，上移，与另三趾形成对握型。蹠骨近端未愈合。体羽长度近50mm，羽轴粗短，尾翼极发育，尾翼长达150mm，羽轴细长，羽枝纤细。粗壮原始祖鸟化石。

由于始祖鸟有着鸟类及恐龙的特征，始祖鸟一般被认为是它们之间的连结：可能是第一种由陆地生物转变成鸟类的生物。于1970年代，约翰·奥斯特伦姆（John Ostrom）指鸟类是由兽脚亚目恐龙演化而来，而始祖鸟就是当中最重要的证据。

它保有一些鸟类的特征，例如叉骨、羽毛、翅膀。它亦有一些恐龙特征，例如长的距骨升突、齿间板、坐骨突、头顶上眶前孔内的小骨头及人字形的长尾巴。奥斯特伦姆亦发现始祖鸟与驰龙科很显著地相似。

原始祖鸟似乎是偷蛋龙下目的最原始物种之一，而它们的大型门齿显示它们与切齿龙有近亲缘关系，甚至是切齿龙的异名。原始祖鸟可能是草食性或杂食性动物，但它们的手部非常类似小型肉食性恐龙的手部。

原始祖鸟的化石被发现于中国辽宁省的义县组，它们生存于早白垩纪的阿普第阶。原始祖鸟的体型可能比始祖鸟还要大。

诸多新的信息让鸟类这个大家族的分类位置发生了变化，诞生了新的学术观点，提出了鸟类起源和进化的“多元”理论。过去，古生物学者一直认为鸟类是由恐龙的一支直接进化而来，进而发展成为今天庞大而复杂的鸟类家族。但梅尔根据保尔标本的性状特征，对其系统发育位置做了分析，新的系统树告诉我们，始祖鸟与恐爪龙类为姊妹类群，一起组成近鸟类，这点不是什么新鲜事，但另古生物学者感到意外的是，恐爪龙类竟然包含了孔子鸟，孔子鸟与小盗龙竟成为了姊妹类群。这一结果可能是由于用作性状分析的古鸟类资料较少造成的，但从进化的意义上看，新系统树跳出了鸟类是单系群的系统思维模式，让我们可以更“肆无忌惮”地假设鸟类起源的问题。已经有古生物学者假设说，那些披着羽毛的恐龙有没有可能是由始祖鸟这样的鸟类失去飞行能力后退化而成的呢？

美国总统克林顿在《国家地理》杂志创刊110周年庆祝大会上，手持封面印有尾羽鸟复原图的最新一期《国家地理》杂志，称赞中华龙鸟、原始祖鸟和尾羽鸟是最重要的科学发现之一。

这一自然奇迹是由中国科学家在中国辽宁省西部的朝阳市境内发现的。重要的发现起始于1996年8月，中国地质博物馆馆长季强在该地获得了一块奇妙的小型“恐龙”化石，“恐龙”长有很短的原始羽毛，具有似恐龙又似鸟类的特点，季强将其命名为中华龙鸟，并认为介于恐龙与鸟类之间的过渡型动物。顿时，轰动了新闻界，轰动了古生物界，震惊了全世界。

中生代以来，朝阳地区被卷入濒太平洋活动带，受太平洋板块向中国东部板块俯冲作用影响，产生了一系列盆岭相间的构造格局。主要盆地有7个，盆地内以火山沉积构造为主，其中赋存有极丰富的生物化石。仅对金岭寺——羊山盆地东缘中段46.3平方公里范围内，即朝阳市北票为四合屯一带进行了重点地质调查，初步确定，已发现的中生代生物化石包括6个门、14个纲、20类、93个属、141个种，构成了一个系统的、完整的“热河生物群”，是中国辽宁省西部化石宝库的最重要组成部分。这些宝贵的地质遗迹，对研究生物起源、进化和古地理、古气候、古生态环境都具有重大科学价值。

中华龙鸟化石发现于朝阳市北票四合屯，赋存于晚侏罗世地层的凝灰质粉砂岩中，据中国和世界古鸟类专家研究考证，中华龙鸟是恐龙向鸟类演化的过渡型动物。这一重大发现，为鸟类起源于小型兽脚类恐龙的假说提供了重要证据。1996年12月，在四合屯又了现了中华龙鸟后代的化石，该化石产出层位在中华龙鸟化石层之上的5.5米、孔子鸟化石层之下的8.5米处。据专家研究考证，该鸟类具有很低的飞行能力，比德国巴伐利亚州索伦霍芬始祖鸟要原始些，故命名为原始祖鸟。1997年夏天，在四合屯又发现尾羽鸟化石，经专家研究确认，尾羽鸟与原始祖鸟相似，而比原始祖鸟又进化了一步，但仍比德国始祖鸟原始。

国内外著名古鸟类专家对朝阳市北票四合屯了现的各种鸟化石进行了深入研究，多数认为中华龙鸟虽然不会飞行，却是鸟类的鼻祖；原始祖鸟和尾羽鸟是具有很低飞行能力的初鸟类；孔子鸟是具有短距离飞行能力的鸟类。这一发现和研究成果，是二十世纪最重要的科学发现之一，使生命发展中鸟类起源与演化的研究迎来了曙光，取代了130多年来德国始祖鸟是鸟类祖先的地位。以美国耶鲁大学教授、著名古鸟类专家奥斯特隆(john ostrom)为首的欧美专家考察队，在结束对四合屯考察后，一致认为中国辽西四合屯是回答鸟类起源与演化问题的最完美的地点， 这一地点的国际意义是空前的。

到目前为止，在中国辽宁省西部的朝阳地区发现鸟类化石250多枚，经专家研究确定为3个亚纲、11个属、14种鸟类。仅四合屯地区就发现鸟类化石200多枚，包括4个属、6种鸟类。朝阳地区发现的化石种类和数量之多，演化遗迹保存得如此系统、完整、是世界上独一无二的。巴伐利亚州共发现7枚鸟化石，仅1个属、2种鸟类，与朝阳市的发现是无法相比的。正如著名的美国古鸟类专家奥斯特隆(john ostrom)所说：“这些沉积和这些化石，不仅是中国的财富，也是世界的财富”。因此，中国辽宁省西部的朝阳是全球古鸟类研究学乾神归梦想的地方，中华龙鸟已经由朝阳飞向全世界。

1998年10月，国家已批准以朝阳市北票四合屯为中心，建立了面积为46.3平方公里的鸟化石群自然保护区，保护区管理处遵照“依法保护、科学研究、合理开采、有效利用”的原则，管理工作已全面到位。在朝阳地区以及鸟化石群自然保护区内，中华龙鸟化石层位以下，还有厚度达千米以上的中、早侏罗陆相沉积地层，且保存得系统完好，是进一步研究生物演化和鸟类起源的理想场所，不但在中国而且在全世界也是典型的、罕见的。德国巴伐利亚州始祖鸟化石层位之下为海相地层，发现鸟类直接祖先和陆相生物演化遗迹的可能性是极小的。

辽西古鸟类化石的发现与研究成果具有划时代的意义，由中华龙鸟引起的古生物理论与实践的大碰撞并没有完结，研究工作还将继续。科学家们普遍认为，随着研究工作的深入，朝阳市作为世界鸟化石的宝库对这一领域的贡献将越来越重要，越来越为世界所瞩目。

界：动物界 Animalia；门：脊索动物门 Chordata；纲：蜥形纲 Sauropsida；总目：恐龙总目 Dinosauria；目：蜥臀目 Saurischia；亚目：兽脚亚目 Theropoda；下目：偷蛋龙下目 Oviraptorosauria；属：原始祖鸟Protarchaeopteryx；种：强壮原始祖鸟P. robusta。