群生物已知最早的物种是"Dyoplax"，牠们存活于卡尼阶，约2亿2800万年前。喙头鳄亚目最晚出现的成员是准噶尔鳄，发现于中国的准噶尔盆地(石树沟层)，存活于巴通阶与卡洛夫阶之间，约1亿6500万年前。"Macelognathus"生存于侏儸纪晚期的北美洲，约1亿5500万到1亿5000万年前（启莫里阶）。
种系发生学.这群生物是否属于单系群仍属于争论中，但这个演化支拥有数个共有衍征，包括修长的四肢、结实的腕骨、长的肩锁关节。在2002年，Clark与Sues提出喙头鳄亚目形