表看起来类似现代鳄鱼。牠们拥有修长的腿、长形身体由鳞甲包覆。直到1980年代，大头鳄科被分类于假设的中鳄亚目之下，此亚目又在鳄目之下。然而，Benson与Clark在1988年确定中鳄亚目是并系群，包含现代鳄鱼的始祖。一个简略的生物演化树：在巴西发现了帝鳄近亲的牙齿与皮内成骨。这可能是非洲与南美间陆桥比原本推测的时间还要晚存在的证据。另一方面，基于口鼻部的结构，帝鳄的近亲包括大头鳄类的特里鳄（"Terminonaris"）、森林鳄，以及较轻型的远亲大头鳄。这些帝鳄的近亲是狭窄口鼻部、以鱼为生