Les thérizinosaures (ou segnosaures) sont une clade de dinosaures théropodes qui semblent être herbivores.
Des fossiles de thérizinosaures ont été trouvés dans des dépôts du Crétacé en Mongolie, en République populaire de Chine et dans l'ouest de l'Amérique du Nord. Diverses caractéristiques des membres antérieurs, du crâne et du bassin montrent qu'il s'agit de théropodes et de maniraptorans, proches parents des oiseaux.
Les premières découvertes étaient incomplètes et montraient une anatomie étrange avec des caractéristiques typiques des théropodes, des prosauropodes et des ornithischiens. Cela a conduit certains scientifiques à penser que les segnosaures étaient un sous-ordre de dinosaures primitifs ayant survécu tardivement.
Ce n'est qu'au milieu des années 1990 que leur véritable identité en tant que descendants herbivores des théropodes carnivores a été généralement acceptée. L'Alxasaurus a été découvert et présentait des caractéristiques plus typiques des théropodes ; et le Therizinosaurus a été reconnu comme un membre du groupe des segnosaures.
Le lien entre les thérizinosaurides et les autres théropodes a été mis en évidence lors de la découverte de membres primitifs du groupe, tels que Beipiaosaurus (1999) et Falcarius (2005). Les scientifiques qui ont décrit Falcarius ont noté qu'il semblait représenter un stade intermédiaire entre les théropodes carnivores et herbivores, une sorte de "chaînon manquant" entre les maniraptorans prédateurs et les thérizinosaures phytophages.
Bien qu'ils soient aujourd'hui classés comme théropodes, les thérizinosaures avaient un crâne similaire à celui des sauropodes et la forme de leurs dents et de leurs mâchoires font qu'ils étaient probablement herbivores.