Coelurosauria è il clade che contiene tutti i dinosauri teropodi più vicini agli uccelli che ai carnosauri.
Questo è un gruppo vario che include tirannosauri, ornitomimosauri, compsognatidi e maniraptori; i Maniraptora includono gli uccelli, gli unici discendenti dei celurosauri che vivono oggi.
Tutti i Paraves scoperti finora sono stati coelurosauri. È probabile che tutti i celurosauri fossero piumati.
Alcune caratteristiche diagnostiche dei celurosauri includono braccia allungate e caviglie ben sviluppate simili a cerniere (la possibile rotazione della caviglia è ridotta, il che è utile durante la locomozione). Queste caratteristiche possono essere perse o modificate dai celurosauri successivi (uccelli, per esempio).
Un aumento della proporzione del cervello occupato dal cerebro sembra essersi verificato nei Celurosauri e "è continuato durante l'evoluzione dei maniraptorani e dei primi uccelli".