根據恐龍腳印的大小、形態和反映出的指（趾）、爪或蹄的特點，就可以大致推測足印的“主人”是誰。恐龍腳印是了解恐龍世界的一麵鏡子，被稱為“曆史的腳印”。它記錄了恐龍生活的瞬間行為，同樣是研究恐龍的寶貴材料。通過對腳印化石的研究，可以幫助我們弄清恐龍的姿態、步態、腳的結構、運動速度及社會行為等。不少骨骼化石中所不能解決的問題，反而可以從腳印化石中得到解決的信息。
恐龍的腳印化石告訴我們，恐龍是直立行走的動物。大量的恐龍腳印都反映出同一個體的左右腳印之間的距離比較窄小，與形成這一腳印的恐龍的軀幹部寬度接近。這便是恐龍直立行走的有力證據。
恐龍的腳印化石告訴我們，多數恐龍是運動靈活的動物。恐龍腳印被用來推算恐龍的運動速度，這項研究始於20世紀70年代。1976年，一位國外的古生物學家首先用恐龍腳印的跨步長度和留下這個腳印的恐龍的腿的長度，來測算這種恐龍的運動速度。後來又有人應用物理學，引入了與恐龍運動速度相關的體重因素，提出了計算恐龍運動速度的數學關係式。由此測算出，獸腳類恐龍跑起來的速度，可以達到每小時40多千米；小型鳥腳類恐龍可以達到每小時30千米；大型植食性恐龍，最大速度為每小時15千米～20千米；甲龍和劍龍可能行走最慢，約為每小時6千米～8千米；體形較大的角龍可能是以小跑的速度行走，約為每小時25千米。關於恐龍是笨拙、運動緩慢的動物的觀點看來是站不住腳的，恐龍中有不少種類的運動速度是很快的。
恐龍腳印化石告訴我們，不少恐龍種類都喜群居生活。古生物學家對發現於美國馬薩諸塞州、得克薩斯州的大量的恐龍腳印、恐龍行跡進行統計分析後指出，留下這些腳印、行跡的恐龍大都朝著同一個方向前進。這就有力地說明許多恐龍有群居的習性。
恐龍腳印化石還對重建古環境具有重要的作用。因為恐龍足跡大都形成於水體邊緣的潮濕地帶，所以，通過了解這些足跡的移動、變化方向，就能重建古海洋、古湖泊的濱岸線。同一個體的腳印深淺，還反映出被踏踩地麵含水量的變化，深印痕說明當時恐龍是從淺水中穿行而過，淺印痕則標誌著較為幹燥的地麵。
如果恐龍是涉水而過，其水的深度不會大於它們的頭的高度。研究中常發現這樣的情況，一組正常的行跡，突然中斷了，這往往意味著，恐龍在較深的水中開始了遊泳的緣故。另外，恐龍在坡地上行走時，上行和下行會分別留下不同特征的腳印。據此，我們可以恢複當時的古地貌，重建古環境，再塑古自然景觀。