Khủng long bay, còn được gọi là thằn lằn bay (Pterosauria), là một nhóm sinh vật cổ đại từng thống trị bầu trời vào kỷ Jura và kỷ Phấn trắng. Được phát hiện lần đầu tiên bởi các nhà khảo cổ học châu Âu vào đầu thế kỷ 19, khủng long bay đã kích thích sự tò mò và tưởng tượng của con người về thế giới tiền sử. Mặc dù chúng mang cái tên "khủng long", nhưng thực ra khủng long bay không thuộc nhóm khủng long thật sự mà là một nhánh bò sát riêng biệt có khả năng bay. Đặc trưng nổi bật nhất của loài này là đôi cánh cấu tạo từ màng da căng giữa thân và cánh tay dài, giúp chúng dễ dàng lướt trên không trung để săn mồi hoặc di chuyển giữa các môi trường sống.

Cấu trúc cơ thể của khủng long bay vô cùng đặc biệt để thích nghi với môi trường không khí. Chúng thường sở hữu hộp sọ dài với hàm sắc nhọn và nhiều loài có cả những chiếc mào lớn trên đầu. Kích thước của khủng long bay rất đa dạng, từ những loài nhỏ chỉ vài chục centimet cho tới loài khổng lồ như Quetzalcoatlus với sải cánh rộng tới hơn 10 mét. Khả năng bay của khủng long bay không giống chim hiện đại mà chủ yếu dựa trên việc lướt dài, tối ưu hóa năng lượng trong quá trình di chuyển. Khung xương của chúng mỏng và nhẹ nhờ cấu tạo rỗng bên trong, nhưng vẫn đủ chắc để duy trì hình dáng khi vẫy cánh hoặc đáp xuống đất.

Trong chuỗi thức ăn thời kỳ cổ đại, khủng long bay đóng vai trò khá quan trọng, vừa là kẻ săn mồi, vừa có thể trở thành con mồi cho các loài khủng long lớn hoặc cá khổng lồ. Chúng thường ăn cá, động vật nhỏ dưới mặt nước, côn trùng hoặc thậm chí cả xác chết. Những hóa thạch tìm thấy ngày nay đã góp phần mở rộng hiểu biết của con người về tiến hóa, hệ sinh thái tiền sử và sự đa dạng sinh học. Tuy nhiên, đến cuối kỷ Phấn trắng, khủng long bay cùng hàng loạt loài cổ đại khác đã tuyệt chủng, để lại nhiều bí ẩn cho khoa học khám phá, cũng như truyền cảm hứng cho các bộ phim, sách truyện về thời kỳ khủng long.