Hipotetycznemu kladowi obejmującemu te dwie grupy nadał nazwę Bullatosauria. Cechy miednicy troodontów ponadto pokazują, że są one mniej zaawansowane od dromeozaurów. Jednak odkrycie prymitywnych przedstawicieli Troodontidae, takich jak Mei czy Sinovenator, które posiadają wiele cech wspólnych z dromeozaurami i prymitywnym ptakiem archeopteryksem, wykazało, że w rzeczywistości troodontom bliżej do ptaków niż ornitomimozaurów. Z tego powodu większość badaczy neguje zasadność kladu Bullatosauria. Istnieją dowody kopalne pokazujące, że troodony spały w takiej samej pozycji jak współczesne ptaki. Podobnie jak dromeozaury troodony miały sierpowaty pazur na stopie, jednak u nich był mniejszy i słabiej zakrzywiony niż u dromeozaurów. Nie był również tak samo ruchliwy jak u nich. Miały one też duże mózgi, olbrzymie oczy oraz uszy o zaawansowanej budowie, zdolne do wychwytywania cichych dźwięków.
Gatunki Do rodzaju Troodon przez lata zaliczano wiele gatunków, często na podstawie bardzo fragmentarycznych skamielin. Obecnie uznawany jest tylko jeden gatunek należący do tego rodzaju – T. formosus. Pozostałe są niepewne, inne są synonimami T. formosus lub innych gatunków dinozaurów a jeszcze inne należą do innych grup dinozaurów (np.