早期，曾与恐龙共同存活在同一时期。三瘤齿兽拥有许多现代哺乳动物的特征，因此过去曾被归类于哺乳动物。但由于三瘤齿兽仍保有类似似哺乳爬行动物的下颌骨头、头颅结构，目前被归类于合弓纲（似哺乳爬行动物）。
发现与种.三瘤齿兽的化石发现于南非自由邦、赖索托。模式种是"T. longaevus"，是由理查·欧文在1884年所叙述、命名，属名意为「有三齿尖的牙齿」。化石发现于南非、赖索托的艾略特组（Elliot Formation）中上层，地质年代为侏罗纪早期的赫塘阶/钖内穆阶。第二个种是"T.