メガラプトル類
この2000年代後半の新たなデータの流入は、基盤的テタヌラ類の系統の主要な再解析に繋がり、メガラプトル類は新たな系統関係がみちびかれた。ロジャー・ベンソンらによる2010年の研究では、アロサウルス上科(あるいはカルノサウルス類とも)がカルカロドントサウルス類と呼ばれる下位分類を包含した。カルカロドントサウルス類はカルカロドントサウルス科と新たな科であるネオヴェナトル科に細分された。彼らにより設立されたネオヴェナトル科にはネオヴェナトルとキランタイサウルスおよび新たに命名された系統群であるメガラプトル類が含まれた。メガラプトル類にはメガラプトル、フクイラプトル、オルコラプトル、アエロステオン、アウストラロヴェナトルが含まれた。これらの属は骨格全体に広がる複数の特徴、特に顕著な含気化によって他のネオヴェナトル科と同列に扱われるようになった。特に腸骨の含気化は、当時ネオヴェナトルが唯一持っていた特徴であり、注目を浴びた。
完全な頭蓋骨を保存したメガラプトル類の化石は発見されていないが、複数の分類群で頭蓋骨要素は知られている。アエロステオン、メガラプトル、オルコラプトル、ムルスラプトルは頭蓋骨の後部を構成する複数の骨が、アウストラロヴェナトルは下顎が、2014年に記載された幼体メガラプトル標本は頭頂骨断片と吻部を保存している。また歯は多くの属で発見されている。メガラプトル類の多くの復元では、頭蓋骨は長く華奢であり、また歯は小型かつ多数生え並んでいる。
メガラプトルに基づくと、吻部先端の前上顎骨は小さく、長い杖状の枝が外鼻孔上に伸びる。鼻孔自体は非常に大型で長く、初期のティラノサウルス上科(ディロングやプロケラトサウルスなど)と類似する。また、吻部にはカルカロドントサウルス科との共通点も複数見られており、上顎骨の直線状の上側縁や長方形の鼻骨が共通する。頭蓋天井の頭頂骨はティラノサウルス上科と同様に矢状稜が強固に発達する。頭蓋骨の後部は単純な形状をなしており稜や突起を持たない一方、複数の属において涙骨と後眼窩骨は凹凸を帯びる。アエロステオンとムルスラプトルの方形骨は含気化しており、ごく少数のアロサウルス上科(シンラプトルやマプサウルス)やティラノサウルス上科と共通する。
メガラプトル類とされる獣脚類は中型から大型の属であり、全長4.2メートルのフクイラプトルから全長9メートルのアエロステオンがいる。バハリアサウルス(英語版)も含めるのであれば、本属が全長13mで最大である。メガラプトル類の大多数は非常に断片的な骨格のみから知られているが、複数の属種を当該系統群として同定できる確かな形質が存在する。ムルスラプトルやアエロステオンといった少なくとも複数のメガラプトル類では、高度な含気骨(特に腸骨や肋骨)の空洞が肺と通じており、現生鳥類と共通する。いくつかの種の細長い後肢と長い中足骨は、当該グループの走行適応を示唆する。メガラプトル類の大多数はメガラプトル科を構成するが、当該分類群は2013年にフェルナンド・ノヴァスらにより命名されている。この科は基盤的なメガラプトル類であるフクイラプトルには存在しない、尺骨や鉤爪の複数の適応により設立された。