スフェナコドン科
長く伸長した棘突起の間には皮膚の膜があり、帆を形成していたとされる。この帆の使用目的は長らく不明であった。かつて唱えられた説の一つでは、帆のあるディメトロドンがオス、帆の無いスフェナコドンがメスであり、性的二形を示すものであるとされたことがあった。しかし、ディメトロドンはテキサス州産、スフェナコドンはニューメキシコ州産であり、当時この両者の産地は狭い内海によって隔てられていた。また頭骨の形態にも差異がある事などから、両者は別属であるとしてこの説は否定された。後にこれらの突起が前後方向に広がっている事、骨の表面に血管の痕跡が発見されたことなどから、おそらく生存時にはこの帆に血液が大量に送り込まれる様になっており、熱交換器として機能していたとされている。体温調節機能を持たぬかれらは、太陽光をこの帆に受ける事で血液を暖め、獲物が満足に動けぬうちに捕食していたとされる。また、体温が上がりすぎる日中には、この帆に風を受ける事で熱を逃がしていたという。しかし、帆を持たぬ盤竜類も繁栄しており、こうした帆を持つ事が生存にとって有利であったかとは言い切れない。事実、盤竜類の後継者である獣弓類は、帆を持たぬグループの子孫であるからである。先行するエダフォサウルス科もこうした帆を持っているが、両者は特に近縁という訳ではなく、共に帆を持たぬ先祖から進化し、各々が獲得した平行進化によるものである。スフェナコドン科の帆にはエダフォサウルスの様な横突起はない。おそらくは両者とも、体温調節と同時に性的ディスプレイとしてもこの帆を使っていたとされている。
スフェナコドン科は衰退していくオフィアコドン科に代わって台頭したグループである。初期に分岐したハプトドゥス (Haptodus) などは60cm - 1mと小型で、おそらくは昆虫食の生物であった。しかし、ペルム紀前期後半には大型化して強肉食へと特殊化した3mを超すものも現れた。かれらは同サイズの獲物を狩る陸上では初の捕食者であり、当時の陸上生態系の頂点に立つ頂点捕食者であった。ぺルム紀前期末まで全盛期を築いたスフェナコドン科だったが、その後、急速に衰退したようであり、ペルム紀中期の地層からはスフェナコドン科の化石はほとんど見つからなくなる。頂点捕食者であったかれらはこの頃に起きた何らかの環境激変の影響を多大に受けたとみられ、他の多くの盤竜類、両生類、爬虫類と共にペルム紀中期序盤には姿を消したようである。スフェナコドン科などの衰退や絶滅と共に、近縁の獣弓類が急速に多様化し、生態系の間隙を埋めて台頭するようになっていく。
スフェナコドン科の化石は、現時点においては北アメリカ及びヨーロッパから発見されている。