I carnosauri sono un sottogruppo dei dinosauri teropodi. Sono il clade Carnosauria. Un tempo il termine era usato molto diffusamente, ma ora è definito in modo più restrittivo. È chiamato da alcune autorità Allosauroidea.
Il gruppo comprende alcuni dei principali carnivori del Giurassico e del Cretaceo, come Allosaurus, Carcharodontosaurus e Neovenator. La moderna analisi cladistica definisce la Carnosauria (o Allosauroidea) come quei tetanuri che condividono un antenato comune più recente con l'Allosauro che con gli uccelli moderni.
I carnosauri sono caratterizzati da diverse caratteristiche. Alcune caratteristiche devono essere stati adattamenti alle loro grandi dimensioni, come il cranio aperto, fatto di montanti piuttosto che di ossa solide. Avevano grandi occhi e un cranio lungo e stretto. Il femore ("osso della coscia") è di solito più grande della tibia ("osso della tibia"). Questo suggerisce che l'azione ravvicinata era controllata dalla vista.
Le gambe sono adattate per la corsa, ma non estremamente. Avevano braccia forti, probabilmente usate per lottare contro le prede mentre i denti si mordevano. La struttura di un Allosauro suggerisce un predatore generale a tutto tondo fortemente costruito. Si tratta di un tirannosauro diverso da un tirannosauro come Albertosauro, che era più adatto a correre su un terreno aperto. I tirannosauri, con le loro piccole mani a due dita, usavano la testa per uccidere le prede, e per colpire i rivali con la testa.
L'idea che il gruppo si sia estinto alla fine del Giurassico è confutata. È ormai noto che il clade neovenatoride è sopravvissuto fino alla fine del Mesozoico. Questo gruppo (vedi cladogramma qui sotto) comprendeva Aerosteon, Australovenator, Fukuiraptor e Neovenator.