就其头颅骨的研究发现牠们的鼻腔并非用来支撑鼻子，故现开始将牠们描绘成更像马的动物。解剖学研究亦发现古兽马，连同其他古兽马科的属，包括始祖马，与马是近亲。古兽马的物种平均约有75厘米肩高。牠们生活在4千5百万年前的始新世早期至中期，当时被热带雨林覆盖的欧洲。最大的物种"P. magnum"是生存于始新世中期的法国，差不多等同一只马的大小。