뇌룡(Brontosaurus)은 중생대 쥐라기 후기(약 1억 5,500만 년 전 ~ 1억 5,200만 년 전)에 북미 대륙에서 서식했던 거대 용각류 공룡의 한 속이다. '천둥 도마뱀'이라는 의미의 이름은 이 공룡이 걸어갈 때 거대한 체구로 인해 천둥소리와 같은 진동이 일어났을 것이라는 추측에서 기원했다. 분류학적으로는 용반목 디플로도쿠스과에 속하며, 주로 미국 와이오밍주와 유타주의 모리슨 층(Morrison Formation)에서 화석이 발견된다.

신체적 특징으로는 매우 긴 목과 채찍처럼 가늘고 긴 꼬리, 그리고 육중한 몸집을 지탱하기 위한 기둥 모양의 튼튼한 네 다리를 들 수 있다. 성체의 몸길이는 약 22미터, 몸무게는 15~17톤에 달했을 것으로 추정된다. 뇌룡은 전형적인 초식 공룡으로, 긴 목을 이용해 높은 나무의 잎이나 지면의 식물을 넓은 범위에 걸쳐 섭취했다. 특히 꼬리는 끝부분이 매우 가늘어 이를 휘둘러 소닉 붐과 같은 큰 소리를 내거나 포식자를 위협하는 방어 수단으로 사용했을 가능성이 크다.

뇌룡은 고생물학 역사상 명명 및 분류와 관련하여 가장 유명한 논란을 겪은 공룡이다. 1879년 오스니얼 찰스 마시(Othniel Charles Marsh)에 의해 처음 명명되었으나, 1903년 엘머 릭스(Elmer Riggs)가 뇌룡이 이전에 발견된 아파토사우루스(Apatosaurus)와 해부학적으로 동일하다고 주장하면서 학술적 지위를 잃었다. 이후 100년이 넘는 시간 동안 '뇌룡'은 대중문화 속에서는 널리 쓰였지만, 과학계에서는 아파토사우루스의 잘못된 이름으로 간주되었다.

그러나 2015년, 유럽 연구진이 발표한 방대한 분기학적 분석 연구를 통해 뇌룡은 다시 독자적인 속으로 인정받게 되었다. 연구진은 아파토사우루스와 뇌룡의 화석을 정밀 비교한 결과, 목뼈의 구조와 형태 등에서 속을 구분할 수 있을 만큼 충분한 해부학적 차이가 존재함을 증명했다. 이 연구 결과가 학계의 지지를 얻으면서 뇌룡은 한 세기 만에 정식 학명으로서의 지위를 회복하였다.

뇌룡은 당대 생태계에서 알로사우루스와 같은 대형 수각류와 공존하며 거대한 몸집 자체를 방어 전략으로 삼았다. 과거에는 뇌의 크기가 작아 지능이 낮고 느린 동물로 묘사되기도 했으나, 최근의 연구들은 이들이 무리를 지어 이동하며 주변 환경에 능동적으로 적응했던 성공적인 종이었음을 시사한다. 뇌룡의 사례는 과학적 분류가 새로운 증거와 정밀한 분석 기술에 의해 언제든 수정될 수 있음을 보여주는 대표적인 사례로 남아 있다.