Trematosauria é um dos dois principais grupos de anfíbios Temnospondyli que sobreviveram ao evento de extinção do Permiano-Triássico, sendo o outro (de acordo com Yates e Warren 2000) o Capitosauria. Os Trematosauria eram um grupo diverso e importante que incluía muitas formas de tamanho médio a grande, semi-aquáticas a totalmente aquáticas. O grupo incluía formas de focinho longo, como os Trematosauroidea, e formas curtas e de cabeça larga, como os Metoposauridae. Embora a maioria dos grupos não tenha sobrevivido além do Triássico, uma linhagem, os Brachyopoidea, continuou até o período Cretáceo. Trematosauria é definido como todos os Stereospondyli mais intimamente relacionados a Trematosaurus do que o Parotosuchus, um Capitosauria.
Classificação Filogenia Cladograma segundo Yates e Warren (2000):
Ligações externas Temnospondyli: Trematosauria at Palaeos
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