恐龍蛋最初發現的恐龍蛋是原角龍的蛋，呈鵝卵形，大約寬7.5釐米、長15釐米，多至30只，蛋尖向內，在巢中以螺旋狀排列。恐龍蛋屬羊膜卵，羊膜卵的外面包有層既堅固又耐乾燥的鈣質外殼，殼上有許多小氣孔，這些氣孔是供胚胎髮育時呼吸空氣用的“窗口”。蛋殼厚2至7毫米，是世界上最厚的蛋殼。在蛋殼的裡面，含有一個大卵黃，為胚胎供應養料。一個被羊膜包裹的羊膜囊中充滿了羊水，胚胎沉浸在羊水中。另外還有一個囊，是用來存放排洩物的。羊膜卵構造精巧、合理，在陸地上不會乾涸、失水，胚胎在裡面既安全又舒適。恐龍蛋的形態五花八門，但其直徑多在10至15釐米之間。世界各地發現的恐龍蛋大約有數千枚之多。在法國發現過長直徑30.48釐米、短直徑25.4釐米的恐龍蛋化石，這是世界上已知最大的恐龍蛋化石
當時找到的只是兩塊碎蛋片，還不清楚是屬於什麼動物蛋的化石碎片。後來，經過對蛋片進行顯微結構研究，發現其顯微結構與烏龜蛋相似，因此認為那兩塊碎蛋片，是屬於一種不知名的爬行動物的。事後不久，在法國南部白堊紀地層中，又發現了許多碎蛋片和一些大小不同、形狀多樣的完整蛋化石，蛋片的顯微結構也與烏龜蛋相似，肯定也是屬於爬行動物的蛋化石。那麼，這些蛋化石是屬於哪類爬行動物的呢？由於當時所發現的蛋化石直徑比較大，有的直徑大於20釐米，比烏龜的蛋大得多，在當時的爬行動物中，只有恐龍才能產下這樣大的蛋，因此稱所發現的蛋化石為恐龍蛋。此後，在世界上許多國家白堊紀地層內，又陸續發現了一些恐龍蛋化石。由於在全世界範圍內發現的恐龍蛋化石的數量不多（不超過500枚），所見到的一般都是蛋的鈣質外殼，極少發現保存有某種恐龍胚胎化石的蛋，很難判斷所發現的蛋化石是由哪類恐龍產的。因此，在很長的一段時期內，有關恐龍蛋化石的研究工作並沒有取得重要的進展。恐龍是卵生動物，通過受精孵化產生新的一代。因此，恐龍蛋化石的發現和研究，對於揭示恐龍的繁殖習性、行為、生存環境和滅絕原因具有重要的科學意義。
我國是世界上恐龍蛋化石埋藏異常豐富的國家。據研究，恐龍蛋化石的形態有圓形、卵圓形、橢圓形、長橢圓形和橄欖形等多種形狀。蛋殼的外表面光滑或具點線飾紋。
法國科學家表示，他們發現了迄今為止最小的恐龍蛋如果不把鳥蛋算在內的話。因為科學家認為鳥類是活的恐龍，所以，鳥蛋也應該算作恐龍蛋。研究人員稱，4枚袖珍恐龍蛋由同一只恐龍產下，其中2枚裡面含有胚胎。這些恐龍蛋可能只有金翅雀那麼大，或者稍微大一點。金翅雀的身體的長度一般在11釐米左右。
