Zhenyuanlong suni es la única especie conocida del género extinto Zhenyuanlong de dinosaurio terópodo dromeosáurido, que vivió a principios del período Cretácico, hace aproximadamente 125 millones de años, en el Aptiense, en lo que es hoy Asia.

[1]​ El holotipo, JPM-0008, un esqueleto casi completo con cráneo y mandíbulas, fue encontrado en la Formación Yixian, en la provincia de Liaoning, en China.

[1]​ Zhenyuanlong suni fue un dromeosáurido de tamaño medio comparable en longitud a su pariente Tianyuraptor.

[3]​ El fósil representa a un individuo subadulto, como lo muestra la fusión de los arcos neurales.habiendo sido progresado hacia el sacro.

Se conservan ambas cinturas pectorales y el espécimen muestra placas esternales no fusionadas.

Sus brazos también exhiben algunas características únicas e inusuales que se ven en algunos dinosaurios relacionados.

Las alas eran anchas, con una superficie total de aproximadamente un metro cuadrado cada una, pero se desconoce su forma precisa debido a la distorsión tafonómica .

Una forma asimétrica, como en las aves modernas, puede ser visible tanto en las primarias como en las secundarias, pero la distorsión conservacional hace que sea difícil evaluar esto con certeza.

[2]​ Dada la estrecha afinidad de Zhenyuanlong con Microraptor, Changyuraptor y Sinornithosaurus, cabe destacar que el espécimen no conserva ninguna pluma en las extremidades traseras.

El análisis cladístico de los autores lo recuperó en la misma posición en el árbol evolutivo que los otros cinco dromeosáuridos de Liaoning, Changyuraptor, Graciliraptor, Microraptor, Sinornithosaurus y Tianyuraptor y Eudromaeosauria, aunque no se pudieron resolver sus relaciones exactas.

Mahakala Unenlagia Austroraptor Buitreraptor Rahonavis Graciliraptor Changyuraptor Microraptor Sinornithosaurus Tianyuraptor Zhenyuanlong Bambiraptor Saurornitholestes Tsaagan Adasaurus Deinonychus Balaur Velociraptor Achillobator Utahraptor Atrociraptor Dromaeosaurus

[2]​ Esto plantea la cuestión de lo que hacía un animal tan grande y de brazos cortos con alas y plumas complejas tan similares a las utilizadas para planear en otros animales.

Según los autores y otros paleontólogos, la hipótesis más viable en este momento es el uso de las alas en exhibición sexual, ya sea para amenazar a rivales o para cortejar a compañeros potenciales, como un pavo real utiliza su cola para impresionar gallinas.