Se han encontrado en diversos grupos de dinosaurios terópodos, todos ellos pertenecientes al clado Coelurosauria.
Pueden aparecer como el único recubrimiento del animal (Sinosauropteryx, Beipiaosaurus, Dilong) o acompañando a plumas(Sinornithosaurus).
Según su reciente teoría, la evolución de las plumas pasa por cinco etapas cada vez más complejas.
Son posteriores a la primera ave conocida, Archaeopteryx, que presentaba exclusivamente plumas auténticas asimétricas, perfectamente diseñadas para el vuelo.
Esto descarta a las protoplumas, hasta nuevo hallazgo, como estructuras intermedias entre las escamas y las plumas.