真盘龙亚目是 合弓纲 的一个演化支，包括大多数 盘龙目 、 兽孔目 、 哺乳纲 。它们首次出现于早宾夕法尼亚纪，代表哺乳类特征演化的多个阶段。真盘龙亚目的 头骨 形状独特，其后部有一个单一的开口，与 盒龙 类合弓纲动物区别开来。
形态特征
Protoclepsydrops的化石代表了哺乳动物演化的早期阶段。与早期 羊膜动物 祖先相比，真盘龙亚目的头骨后部有一个单一的开口，这是它们的一个显著特征。此外，它们的头骨中特定骨头的比例细节，如长而狭窄的上 骨和额骨与颅眶上缘的接触面较宽，也是区分它们与卡色龙亚目的共有衍征。
演化
真盘龙亚目的许多非 兽孔目 成员在晚 石炭纪 到早 二叠纪 期间，在陆地上占有优势。 蛇齿龙科 在晚石炭纪到二叠纪占有优势，但它们体型逐渐变小。 基龙科 ，与非真盘龙类的 卡色龙科 ，是晚石炭纪到早二叠纪的优势草食性动物。真盘龙类的体型从猪到 犀牛 大小、甚至可达 大象 大小。最著名的 基龙 类是基龙，基龙身长10到12呎，是背上有帆状物的大型草食性动物，帆状物可能用来循环体温或求偶。基龙类与 卡色龙属 类的真 盘龙目 猎食者可能是 楔齿龙科 ，它们是早二叠纪时期的超级 克柔龙 。 楔齿龙类 包括著名的 异齿龙 ，它常被误认为是恐龙，是当时最大型的掠食者。它的体型有大型熊的大小(10到13呎)。如同基龙，异齿龙背上也有独特的帆状物，可能也有同样循环体温的用途。所有真盘龙类外表类似蜥蜴、冷血动物、躺卧的 羊膜动物 。
兽孔目 是与楔齿龙科密切相关的一个类群，首次出现于早 二叠纪 。兽孔目比原始的真盘龙类更占优势，在接下来的二叠纪期间统治陆地，并在三叠纪演化为第一种 哺乳纲 。所有非兽孔目 合弓纲 动物，包括所有基础真盘龙亚目，以及许多其他生物形式，在二叠纪末期灭绝。
单孔亚纲
* 盘龙目 Pelycosauria (并系群)
o 卡色龙亚目 Caseasauria
o 真盘龙亚目 Eupelycosauria (并系群)
+ 蜥代龙科 Varanopseidae
+ 蛇齿龙科 Ophiacodontidae
+ 基龙科 Edaphosauridae
+ 楔齿龙类 Sphenacodontia (并系群)
楔齿龙科
* 兽孔目 Therapsida (并系群)