Os carnosauros são um subgrupo dos dinossauros terópodes. Eles são o clade Carnosauria. O termo já foi usado muito amplamente, mas agora é definido de forma mais restrita. É chamado por algumas autoridades de Allosauroidea.
O grupo inclui alguns dos principais carnívoros dos períodos Jurássico e Cretáceo, tais como Alossauro, Carcharodontossauro e Neovenator. A análise cladística moderna define Carnosauria (ou Allosauroidea) como aqueles tetanuranos que compartilham um ancestral comum mais recente com o Allosaurus do que com as aves modernas.
Os carnosauros são caracterizados por diversas características. Algumas características devem ter sido adaptações a seu grande tamanho, como seu crânio aberto, feito de escoras em vez de osso sólido. Eles tinham olhos grandes e um crânio longo e estreito. O fêmur ("osso da coxa") é geralmente maior do que a tíbia ("osso da canela"). Isto sugere que a ação próxima à ação foi controlada pela visão.
As pernas são adaptadas para correr, mas não extremamente. Elas tinham braços fortes, provavelmente usados para lutar contra as presas quando os dentes eram mordidos. A estrutura de um Alossauro sugere um predador geral de construção robusta. Isto é diferente de um tiranossauro como Albertossauro, que foi melhor adaptado para correr em terreno aberto. Os Tiranossauros, com suas pequenas mãos com dois dedos, usariam suas cabeças para matar presas e para cortar cabeças de rivais.
A idéia de que o grupo se extinguiu no final do Jurássico é refutada. Sabe-se agora que o clade Neovenatorid sobreviveu até o fim do Mesozóico. Este grupo (ver cladograma abaixo) incluía Aerosteon, Australovenator, Fukuiraptor e Neovenator.