Протоавис считается более эволюционно продвинутым, чем археоптерикс, из-за особенностей строения его скелета. 15

Некоторые прогрессивные признаки протоависа:

• обширная и тонкостенная мозговая коробка; 1
• латеральная сочленовная ямка для квадратно-скуловой кости на квадратной кости; 1
• двухголовчатая квадратная кость; 1
• гетероцельное строение шейных позвонков; 1
• удлинённые коракоид и лопатка, сочленяющиеся через ямку на коракоиде и выступ на лопатке; 1
• слияние концов 3-й и 4-й метакарпалий в кисти; 1
• глубокие ямки для почек с внутренней стороны подвздошных костей; 1
• мыщелок под малую берцовую кость на дистальном эпифизе бедра. 1

Эти признаки характеризуют строение скелета, близкое к таковому у веерохвостых птиц — настоящих птиц. 1