Hodeskallen til Pareiasaurene var tung og dyp, med mer eller mindre markante utvekster langs bakkanten og kinnbeinet. De best utviklede utvekstene finner vi i slekten som hadde regulære horn. I pannen satt et velutviklet åpning for et pinealøye. De underlige utvekstene langs skallens bakkant kan ha blitt brukt til beskyttelse, eller i konkurranse mellom individene.