恐龙的头骨记录了它们许多最重要，最关键的信息，因为从眼眶孔、鼻腔、耳腔及脑腔等的大小、位置及构造特点，可以推测它们对外界环境的感官灵敏度及智力的高低；从牙齿形状、磨损程度及颌骨的强壮与否，以及肌肉附着面积等，可以推测它们吃什么，咬合力有多强，等等。从而知道它们的生活方式，行为特征。所以，恐龙头骨对于科学研究来说，是非常宝贵的化石材料。
然而，为了减轻脖子的负担，恐龙头骨大多演化成重量很轻的薄壳中空多孔洞结构，十分脆弱。即使它们死后的遗体很完整，并立即被原地掩埋封存，没有被外力搬运破坏，但掩埋它的沉积物，在此后形成岩石的过程中，会在压实作用下把它压碎变形。如果遗体在掩埋前经过了搬运和破坏，粗壮的骨骼都难以完整保存，就更别说脆弱的头骨了。因此，恐龙的头骨保存为化石的概率非常非常低，所以就特别珍贵。
