黑天神龙的化石（编号IGM 100/1033）是一个部份骨骸，包含颅骨、嵴椎、四肢骨头、以及部分的骨盆与胸带。虽然这个标本非常小，与始祖鸟、尾羽龙、寐龙大小接近，却是接近成年的个体。大黑天神龙与其他近鸟类（驰龙科、伤齿龙科、鸟类）的差别在于，尺骨、股骨、髂骨、以及尾椎的细部特征。大黑天神龙的中间跖骨并非扁长，此特征与始祖鸟与更衍化的驰龙科相同，但与原始伤齿龙科与某些驰龙科不同，显示非扁长的中间跖骨是种原始特征。大黑天神龙具有典型的驰龙类第二趾爪。
分类.在2007年，爱伦·特纳（A