龙类更长、颈肋数量缩减、掌骨长度约为指骨第一指节的一半、指骨第一指节比第四指节还短。悟空翼龙科的最大特点，是同时带有喙嘴翼龙类的原始特征、以及翼手龙类的进阶型特征，有助于解释翼龙类演化发展的遗失环节。牠们的尾部长、发达的第五脚趾等特征类似喙嘴翼龙类。颈椎长、鼻孔和眶前孔合成为一个鼻眶前孔，这些属于后期翼手龙类的特征；在早期喙嘴翼龙类，鼻孔、眶前孔是分离的。在2010年，中国翼龙类学家吕君昌等人根据达尔文翼龙的新化石，建立一个新演化支，单窗孔类（Monofenestrata）。单窗孔类包含翼手龙类、已演化