Les pelycosaurs (à partir de la pelyx grec qui signifie «bol» et sauros qui signifie «lézard») sont un ordre de tétrapodes qui a émergé au cours de la fin du Carbonifère, a prospéré pendant le Permien précoce, puis ont été remplacés par leurs descendants, les therapsids, au cours de la fin du Permien. Ce groupe primitif était la forme dominante de la vie terrestre d'environ 40 millions d'années, 3/5e de la durée de la domination des mammifères, et a été parmi les premiers amniotes (non amphibiens tétrapodes) pour évoluer. Il est l'un des groupes les plus primitifs de tétrapodes, après des tétrapodes basales et les amphibiens tôt.
Les pelycosaurs variaient entre un gros rat à un loup pour plus gros qu'un éléphant. Étant la forme dominante de la vie terrestre, ils ont évolué d'exploiter de nombreux rôles, y compris les herbivores, les insectivores et carnivores. Certains ressemblent à des lézards robustes, d'autres étaient plus étrangers, tels que l'emblématique grandis Dimetrodon, un prédateur 3 1/2 mètres (11 pieds) de longueur, avec d'énormes extensions vertébrales qui a créé un grand voile recouvert de peau. Cet animal avait un aspect un peu aux allures de dragon. Pelycosaurs Autres partagé la voile en arrière, qui est censé avoir été utilisé pour augmenter la température de l'animal. Un autre pelycosaur, Cotylorhynchus, était un titanesque herbivore en forme de tonneau avec une petite tête et une longueur totale de plus de 6 m (20 pi). Il aurait été plus long et plus lourd que les plus grands éléphants vivants aujourd'hui.
Les pelycosaurs ont été parmi les premiers amniotes, ce qui signifie qu'ils avaient des œufs bien développés, ce qui leur permet de s'aventurer loin de l'eau - amphibiens doit rester humide et pondent leurs œufs dans l'eau. Les pelycosaurs ont été les premiers succès du groupe amniote, capable de coloniser l'intérieur des continents qui avait été atteint par les plantes et les insectes des dizaines de millions d'années plus tôt. Toutefois, le moment où le pelycosaurs ont réussi, le début du Permien, fut aussi un moment de grands déserts, comme tous les continents du monde ont fusionné dans le supercontinent Pangée, qui comprenait presque toute la masse terrestre de la planète. L'intérieur de la Pangée aurait été le plus grand désert du monde ait jamais vu. Pour cette raison, l'art qui dépeint des reconstitutions de pelycosaurs souvent les montrer dans un fond désertique, bien que de nombreux groupes de pelycosaurs probablement vécu dans les forêts.
Les pelycosaurs sont parfois regroupées avec les dinosaures, surtout quand simplifier les choses pour les enfants, mais les adultes doivent savoir qu'il n'y a pas de relation entre les dinosaures et pelycosaurs sauf qu'ils étaient à la fois la forme dominante de la vie sur Terre pour une période. Malgré leur apparence reptilienne de temps en temps, Pelycosaurs étaient synapsides, pas sauropsids (reptiles), et en fait les ancêtres des mammifères. Un groupe de pelycosaurs, les therapsids, a continué à acquérir des caractéristiques très mammifères, et après plus d'une centaine de millions d'années, a produit les premiers vrais mammifères. Tous les pelycosaurs est mort avant la fin du Permien, lui épargnant de l'extinction massive à son extrémité.