横齿兽科（Traversodontidae）演化而来。有些科学家认为哺乳类是从这个演化支演化而来，有些科学家则认为哺乳动物是从三稜齿兽科（Trithelodontidae）演化而来。三瘤齿兽科的另一特点是牠们是存在最久的非哺乳类合弓动物，牠们出现在三叠纪最后一个时期，经历过侏儸纪，直到白垩纪中期。这显示三瘤齿兽科是非常成功的兽孔目动物，在恐龙的竞争下仍存活得很好。似哺乳爬行动物中只有三瘤齿兽科与三稜齿兽科（鼬龙类）存活到侏儸纪，而三瘤齿兽科是唯一存活到侏儸纪晚期的兽孔目动物。目前仍不清楚三瘤齿兽科为