达尔文翼龙是处于长尾的原始喙嘴龙类和进步的、短尾的翼手龙类之间的过渡类型。它的头部和颈椎构造（头骨上鼻孔和眶前孔愈合一起形成大的鼻眶前孔，颈椎具有不发育的颈肋等）体现进步类群-翼手龙类的特征，而身体的其它部分与喙嘴龙的一样：比如长的尾部和第5脚趾具有两个长的趾节等。

达尔文翼龙发现于大约1.6亿年的中侏罗世地层中，尖锐而长的牙齿显示它是肉食性动物,而其骨骼结构又显示它几乎肯定地在空中掠食（它在陆地上动作很缓慢，笨拙，表现在长的尾部和脚上第5趾有两节长的趾节等）, 但是其牙齿不像其它翼龙那样吃鱼或者昆虫。它们同时代的会飞行动物，包括不同种类的翼龙，小的、滑翔的哺乳动物-翔兽以及鸽子大小食肉恐龙，它们与达尔文发现于同一层位，因而很可能成为达尔文翼龙的食物。达尔文翼龙可能用它的长有具有尖锐牙齿的上下颌，不是在空中，就是当它快速掠过树枝或树叶时抓住它的食物，非常类似于现在的蝙蝠从树和灌木丛间掠食昆虫。