炭竜目
頭骨は扁平化していく傾向のあった分椎目の系統とは対照的に、高さのある幅の狭い構造を持つ。口蓋部には分椎目にあるような空隙は無く、かわりに肉鰭類から受け継いだ頭骨の可動関節によってある程度の柔軟性を保持していた。
歯は円錐状の迷路歯。
椎骨は間椎心が退行し側心椎が大きくなっている。これは有羊膜類と共通する特徴である。
胴も幅が狭く、また尾とともに長くなる傾向があった。
四肢は種によってさまざまで、陸生種は短いが強力で、水生種では小さくなる。指は前後肢とも5本。