Сина́псиды (лат. Synapsida) — клада амниот, включающая млекопитающих и всех вымерших животных, более близких к млекопитающим, чем к завропсидам. Синапсиды легко отличаются от других амниот по височному отверстию, отверстию в нижней части черепной крыши за каждым глазом, образующим под ними костные дуги, что объясняет их название. Возникли в среднем или раннем карбоне, около 310—330 млн лет назад.
Горгоно́псы (лат. Gorgonopsia) — клада хищных терапсид в составе группы териодонтов, традиционно рассматриваемая в ранге подотряда. Доминирующие хищники позднепермской эпохи. Одни из самых примитивных терапсид.
Пеликоза́вры(лат. Pelycosauria) — группа наиболее древних примитивных синапсид, которой сторонники эволюционной таксономии присваивают ранг отряда. Сохраняли типично рептильную физиологию и внешний облик. Являются парафилетической группой; поэтому сторонники кладистической классификации не считают эту группу таксоном, а название её берут в кавычки: «пеликозавры».
Эдафозавры (лат. Edaphosauridae) — семейство растительноядных пеликозавров. Обитали в Северной Америке и Европе в конце каменноугольного — начале пермского периодов. Одни из первых крупных доминирующих растительноядных. Голова маленькая, зубы колышковидные, равного размера. Нёбо и внутренняя сторона нижней челюсти покрыты дополнительными зубами. Есть глубокая нижняя вырезка скуловой дуги. Возможно, имелись мягкие щёки, позволявшие удерживать пищу во рту. Конечности короткие, тело массивное, широкая грудная клетка. У всех эдафозавров был «парус», образованный остистыми отростками спинных позвонков. На отростках имелись поперечные выросты, верхушки нескольких передних отростков часто расширены. Вероятно, как и у сфенакодонтов, «парус» служил для терморегуляции, поперечные отростки могли увеличивать его площадь. Кости «паруса» были полыми. Нельзя также исключить, что у основания «паруса» могли откладываться запасы жира.
Сфенакодон — крупный хищный пеликозавр раннепермской эпохи. Внешне напоминал широко известного диметродона, но не имел столь развитого спинного «паруса». Тем не менее, остистые отростки довольно длинные. Типовой вид — S. ferox — описал Отниел Марш в 1878 году. В 1937 году Альфред Ромер описал второй вид — S. ferocior. Оба вида сфенакодонов найдены в позднекарбоновых — раннепермских отложениях Нью-Мексико. Sphenacodon ferox достигал 177 см в длину и обладал низкими остистыми отростками. Второй вид, Sphenacodon ferocior, был гораздо крупнее и массивнее. У него есть невысокий «парус». Второй вид отмечен для более высоких горизонтов данной формации. Несомненно, сфенакодон был главным хищником своего времени и места. Он обитал в болотистых лесах и мог питаться другими наземными позвоночными.
Варанопсеиды, или варанопиды — семейство хищных пеликозавров, известных из отложений с позднего карбона до средней перми. Последние из пеликозавров и единственная группа примитивных синапсид, обнаруженная в Южной Африке.
Эдопоиды. Разнообразная группа пермокарбоновых примитивных темноспондилов. Исходно — полуназемные формы, позднее появились преимущественно водные. Выделяют следующие надсемейства:
Сфенакодонты (лат. Sphenacodontia) — подотряд хищных синапсид из группы эупеликозавров.
Haptodus (лат.) — вымерший род базальных сфенакодонтов, обитавших на территории Франции в раннем пермском периоде. Достигали в длину не менее 1,5 м, охотились на насекомых и мелких позвоночных.
Камагоргон — примитивный хищный терапсид среднепермской эпохи. Ближайший родич фтинозуха, включается в семейство фтинозухид. Возможно, относится к примитивным горгонопсам.
Микрозавры (лат. Microsauria) — поли- или парафилетическая группа примитивных четвероногих, традиционно рассматривавшаяся в ранге отряда. Как правило, микрозавры классифицировались в группе тонкопозвонковых. Современные филогенетические анализы позволили выделить значительную часть представителей отряда в кладу Recumbirostra, которая, возможно, относится к базальным завропсидам (рептилиям). Некоторые микрозавры, такие как Asaphestera platyris и ‘Hylerpeton’ intermedium, могут быть примитивными синапсидами.
Офиакодонты — группа примитивных хищных пеликозавров. Древнейшие из пеликозавров, фрагментарные остатки известны уже с середины каменноугольного периода. Единственное семейство — Ophiacodontidae. Отличаются длинным, у многих — относительно высоким черепом, у поздних форм череп очень крупный относительно размеров тела. Зубы многочисленные, некрупные, «клыки» выражены слабо. Отогнутой пластинки угловой кости нет. Плечевой пояс массивный, кости запястья и плюсны слабо окостеневшие, у поздних представителей когти могли отсутствовать. Некоторые виды, вероятно, были рыбоядными водными хищниками, более примитивные представители могли охотиться на суше на крупных насекомых и мелких позвоночных.
Сеймуриаморфы (лат. Seymouriamorpha) — клада примитивных четвероногих из верхнего палеозоя, которой придают ранг от надсемейства до отряда. Потомки антракозавров, первоначально считались примитивными рептилиями, потом — амфибиями. Иногда включаются в обширную сборную группу (подкласс) парарептилий, но чаще относят к кладе рептилиоморф. По морфологии промежуточны между амфибиями и рептилиями.
Мезенозавр — вид синапсид из клады Eupelycosauria, единственный в роде Mesenosaurus, представитель семейства варанопид. Его ископаемые остатки найдены в отложениях средней перми Восточной Европы (Россия) экспедицией палеонтолога Ефремова в 1938 году. По меркам пеликозавров считается мелким животным.
Haptodus garnettensis (лат.) — вид хищных пеликозавров семейства Sphenacodontidae, существовавший в конце карбона, 305—303 млн лет назад.
Палеогаттерия — род вымерших сфенакодонт из ранней перми, ископаемые остатки которых обнаружены на территории современной Западной Германии.
Caseasauria (лат.) — клада базальных синапсид, живших с позднего карбона по среднюю пермь. Включает два морфологически различных семейства: мелких насекомоядных или плотоядных эотиридид (Eothyrididae) и крупных растительноядных казеид (Caseidae). Эти две группы разделяют ряд общих признаков, связанных с морфологией морды и внешних ноздрей.
Ianthodon (лат.) — вымерший род базальных синапсид, обитавших в позднем каменноугольном периоде, около 304 миллионов лет назад. Открыт и назван Kissel & Reisz в 2004 году. Типовой и единственный вид Ianthodon schultzei был обнаружен после вскрытия блока горной породы, где также содержались образцы Petrolacosaurus и Haptodus. Эволюционное значение таксона было оценено только в 2015 году. Окаменелость организма найдена в городе Гарнетт.
Sphenacodontoidea (лат.) — узловая клада, включающая ближайшего общего предка Sphenacodontidae и терапсид и всех их потомков. Представители клады характеризуются синапоморфиями в пропорциях костей черепа и зубов.