Aunque durante décadas se lo trató como un terópodo muy basal, su posición no es completamente estable en todos los análisis filogenéticos. Por eso, en sentido estricto conviene describirlo como un saurisquio basal o herrerasáurido muy próximo al origen de Theropoda, más que como un terópodo inequívoco. La razón es que conserva una combinación de caracteres primitivos que no encaja plenamente con Neotheropoda, como particularidades del tarso, pelvis, miembros anteriores y mandíbula, mientras otros rasgos del cráneo y la dentición son claramente compatibles con un depredador dinosauriano temprano. CONICET Digital
Su historia natural corresponde a un depredador bípedo relativamente grande para su época, con cráneo alargado, dientes recurvados, extremidades posteriores fuertes y manos prensiles. La anatomía mandibular muestra además cierta movilidad intramandibular, posiblemente útil durante la captura de presas. Investigadores como Reig, José Bonaparte, Fernando Novas y Paul Sereno fueron fundamentales en la reinterpretación de su anatomía y parentesco. Herrerasaurus es especialmente importante porque documenta una etapa muy temprana de la radiación de Dinosauria, cuando las fronteras entre los primeros saurisquios y los terópodos verdaderos todavía eran anatómicamente muy estrechas.
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