La descoberta dels arqueòpterixs ha estat molt important des d’un punt de vista evolutiu, per tal com la seva anatomia permet de concloure que amb tota versemblança fou una espècie de transició entre els rèptils i els ocells, puix que té caràcters típics d’ambdós grups. Per la forma general, els arqueòpterixs, que tenien les dimensions d’un colom, semblaven clarament ocells. Tenien, a més, tot el cos recobert de plomes (les impressions de les quals s’han conservat fossilitzades); a la cua se n'inserien dues a cada vèrtebra. La forma del crani, del pubis, de les clavícules i de les extremitats anteriors transformades en ales també els aproxima als ocells. Per contra, entre els caràcters reptilians més acusats que presenten cal remarcar les mandíbules proveïdes de dents còniques; l’esquelet de la cua, molt llarg, format per més de 13 vèrtebres de tipus amficèlic; les gastràlies o costelles ventrals; el cervell de tipus reptilià; i les extremitats superiors acabades en tres dits lliures proveïts d’ungles fortes. Llur vol devia ésser bastant imperfecte; segurament només planaven, puix que la musculatura pectoral no sembla que fos prou potent per a permetre el vol batut. El fet que els tres dits lliures fossin armats amb ungles i que el polze fos oposable, permet de suposar que menaven una vida més arborícola que no pas aèria. Pel fet de tenir el cos recobert de plomes, hom creu que devien ésser homeoterms. Es conserven cinc exemplars d’arqueòpterixs bastant complets, un d’ells és al Museum für Naturkunde de Berlín i un altre és al British Museum de Londres.
S’han descobert nou exemplars (el més gran dels quals fa prop de 50 cm de llargada) a les canteres litogràfiques de Solnhofen (Alemanya), on es preserven impressions de plomes. De fet, l’arqueòpterix representa un dels casos més coneguts de transició evolutiva en el registre fòssil, en aquest cas, entre dinosaures carnívors i aus. Algunes de les plomes d’aquesta au eren asimètriques i s’adaptaven al vol. L' Archaeopteryx continua tenint un paper central en l’estudi de l’origen de les aus i el vol. Alguns experts consideren que aquesta au tenia una vida semiarbòria, congruent amb la hipòtesi que les aus van començar a volar planejant des de les branques dels arbres. Altres científics creuen que era un animal àgil i corredor, amb relació a la hipòtesi que el vol evolucionà en animals que feien vida en el substrat.