Hodeskallen var robust og av anapsid type, med ruglete overflate som trolig har vært dekket av hornpanser da dyrene levde. I motsetning til diapsider og tidlige pelycosaurer hadde capthorinidene også slike rugler på underkjeven. Den fremste delen av overkjeven (premaxillebeinet) var bøyd ned, slik at overkjeven fikk en liten krok. Skalletaket hadde et velutviklet pinealøye mellom issebeina, men ganske langt bak. Selve hjernekassen var støttet opp bakfra av utløpere fra bakhodebeinet. Beinkapslen rundt mellomøret var åpen på siden og under. Tennene var tallrike, alltid mer enn 25 stykker på hver side av overkjeven, men ikke særlig spisse. Hos de aller fleste satt tennene i flere rekker langs kjevekanten.