纪。该分类在过去是个复系群分类。许多年来，任何没有分类的小型侏儸纪与白垩纪兽脚亚目恐龙，都被分类于虚骨龙科，使得虚骨龙科有许多彼此没有关系的属。过去曾被错误分类于虚骨龙科的恐龙包括：伤齿龙科的细爪龙、西北阿根廷龙科的福左轻鳄龙、偷蛋龙科的小猎龙。原始的虚骨龙类恐龙，例如：嗜鸟龙、原角鼻龙、以及棒爪龙，过去曾被分类于虚骨龙科，但没有证据显示牠们与虚骨龙、以及其他虚骨龙类的科，共同形成一个演化支。在2003年，奥利佛·劳赫（Oliver Rauhut）将虚骨龙科重新定义为：包含虚骨龙（晚侏儸纪北美洲）、美颌