達爾文翼龍是處於長尾的原始喙嘴龍類和進步的、短尾的翼手龍類之間的過渡類型。它的頭部和頸椎構造(頭骨上鼻孔和眶前孔癒合一起形成大的鼻眶前孔,頸椎具有不發育的頸肋等)體現進步類群-翼手龍類的特徵,而身體的其它部分與喙嘴龍的一樣:比如長的尾部和第5腳趾具有兩個長的趾節等。
達爾文翼龍發現於大約1.6億年的中侏羅世地層中,尖銳而長的牙齒顯示它是肉食性動物,而其骨骼結構又顯示它幾乎肯定地在空中掠食(它在陸地上動作很緩慢,笨拙,表現在長的尾部和腳上第5趾有兩節長的趾節等), 但是其牙齒不像其它翼龍那樣吃魚或者昆蟲。它們同時代的會飛行動物,包括不同種類的翼龍,小的、滑翔的哺乳動物-翔獸以及鴿子大小食肉恐龍,它們與達爾文發現於同一層位,因而很可能成為達爾文翼龍的食物。達爾文翼龍可能用它的長有具有尖銳牙齒的上下頜,不是在空中,就是當它快速掠過樹枝或樹葉時抓住它的食物,非常類似於現在的蝙蝠從樹和灌木叢間掠食昆蟲。