天翼龙是生活在富氧代后期的六足类飞龙，为阔龙科的典型物种，其最显著的特征就是巨大，已发现化石的体型远大于现有记录体型最大的黑龙，并且骨骼研究显示其具有和黑龙一样能够终身生长的机制，因此被认为是这个世界曾存在过的体型最大、翅膀面积也最大的飞龙。天翼龙具有阔龙科的典型特征，即巨大到令人难以置信的翅膀，其翅膀的臂骨皆壮而长，除此之外阔龙科的掌骨也愈合成棒状的长骨结构，又进一步地增加了翅膀的长度。天翼龙的翼膜结构也和许多龙类不同，其各翼指间翼膜并不满铺，而是从前一指的尖端延伸至下一指的中部，翼膜外观酷似鸟类的羽毛。这种翼膜结构具有灵活操纵气流的能力，配合巨大宽阔并连接至后肢的翼膜，为天翼龙提供了极佳的滑翔、滞空和续航能力。

除了巨大的翅膀，天翼龙另一个典型特征即瘦长的身体和钩状的前爪。其前爪呈现出三根尖钩状结构，由拇指和最外一指形成小钩、中间三指愈合在一起形成大钩。这些尖钩强而有力，尤其是大钩甚至具有能仅凭单个就负担起将整个龙身挂在峭壁上的力量和强度。同时天翼龙的后肢也特化为翼，由后肢指中的两指愈合成翼指，并生有连接至躯干部分的窄长翼膜。这种结构和现生的神鹫十分相似，使用第一对翅膀负重和滞空、使用第二对翅膀辅助灵活的转向。因此有古生物学家认为，天翼龙和神鹫一样，是一种长时间在天空中翱翔、很少落地的物种。但和神鹫不同的是，天翼龙体型大得多，其前肢为了在地面上负担巨大的体型而特化，失去了抓捕猎物的能力，天翼龙抓捕猎物主要是依靠满口像爪钩的利齿。同时天翼龙的脖子十分长，并有和蛇类脖子类似的发达肌肉群，这显示它们的脖子非常灵活，能够在空中自如地进行攻击。

天翼龙的化石常和地面上很少见的磁性土壤同域发现，甚至其化石本身也可能变成磁性土壤，这意味着天翼龙和云洲有莫大的关联。考虑到其生活时间和飞行能力，天翼龙很可能是云洲最早一批住民，并且统治着当时尚还贫瘠的云洲大地。天翼龙的身体结构也显示出它们对云洲生活的适应性，它们几乎没有行走能力、只能通过前爪钩挂在岩壁上、或是趴卧在地上，这意味着它们无法像许多六足类那样通过助跑起飞、而是需要巨大的落差，而它们的体型显示它们很难在地面上找到足够高的悬崖，于是云洲便是一个十分合适的选择。天翼龙很可能以云洲靠近边缘的区域作为巢域或繁殖场、以地面作为猎场，常年在云洲和地面之间飞行，也会吃树木和少量的矿物。古生物学研究发现，云洲的植物大多起源于富氧代的地面植物，这些植物很可能就是通过天翼龙的捕食和排泄行为，从地面被带到了天上，最终形成了云洲的草原和森林。

阔龙科起源于古老的伏飞龙科，并是富氧代群龙乱舞的背景中翅膀最特化、也最善于飞行的类群，占据了富氧代几乎大部分大型和巨型飞行动物的生态位。而天翼龙在阔龙科的演化历史中出现较晚，乃该科的集大成者，其体型和翼展为该科最大、飞行能力和身体结构也极为特化。甚至有古生物学家认为，天翼龙的胸颈部可能存在与肺部连接的气孔结构。由于这种动物脖子细长、头也不大，同时发现的胸甲化石上常存在无法解释的裂纹，因此学者们相信其具有外接气孔，以保障其在飞行运动时能有充足的氧气供应。

天翼龙于富氧代末期的古龙战争期间灭绝，其灭绝的过程可以充分体现古龙战争对当时巨型龙生存的毁灭性打击。天翼龙作为当时少有的云洲物种、和飞行能力远超其他龙类的动物，能够直接对其生存产生威胁的物种很少，从化石的伤痕来看它们也很少和其他动物发生直接且致命的冲突。这意味着，导致天翼龙灭绝的原因是环境，而非直接的生存竞争。食矿习性为巨型动物的体型生长提供基础，富氧环境为巨型飞行动物的高强度活动、呼吸效率、新陈代谢、乃至使用魔法的效率（因魔法的能源和运转来自细胞呼吸作用）提供支撑，这些共同造就了巨龙时代的辉煌，此为目前学界对富氧代的普遍理解。可在古龙战争时期，为时漫长的森林大火导致植被锐减、空气中含氧量逐年降低，天翼龙在高氧环境中发展出来的呼吸系统和飞行能力已经无法再支持这种动物的生活方式。

根据化石研究，当空气中含氧量降低到一定阈值时，中央山地区的天翼龙化石开始增加，而和磁性土壤共同出土的化石却急速减少，这意味着降低的含氧量很可能已经导致天翼龙无法再轻松地飞回位于云洲的故土，而不得不迁居至地面。这种栖息地的改变对这种极度高空特化的物种而言是致命的，这些地面天翼龙的化石非常少并且集中，这意味着天翼龙改变生活方式后只经历了很短的时间，便彻底灭绝了。在那之后，六足类中再没有出现过像阔龙科这样极度特化的类群，无论是古龙战争之后从幸存伏飞龙科发展出的烈焰龙属、还是再次通过长期滞空能力称霸云洲的神鹫，都不再演化出如此巨大的体型和宽广的翅膀。