Los temnospondilos (Temnospondyli) fueron los mayores anfibios de la historia, pudiendo medir hasta 9 metros de largo. Todos eran grandes carnívoros que cazaban como los actuales cocodrilos. Vivieron entre el Carbonífero y el Cretácico.
Géneros:
Aphaneramma: Su cuerpo alargado y aerodinámico se caracterizaba por tener un largo hocico, similar al del gavial. Los orificios nasales se hallaban en la parte frontal del morro y los ojos estaban a ambos lados del cráneo. Los restos del esqueleto del Aphaneramma se han hallado siempre junto a otros animales marinos; por lo que se cree que vivía en aguas saladas. Pero las hembras tenían que volver a agua dulce para deshobar, puesto que los huevos no sobrevivían en el mar. Este anfibio medía lo mismo que el brazo de una persona adulta. No pudo adaptarse con mucha rapidez a la vida terrestre, así que se adaptó a la marina. Una tercera parte de su longitud real la constituía su larga y estrecha cabeza, con largas y finas mandíbulas y muchos dientes afilados con los que capturaba peces, arrancándoles la carne con dichos dientes. Los fósiles muestran que nadaba en muchos océanos y mares de todo el mundo, antes de desaparecer progresivamente. Vivió desde entre hace 240 y 220 millones de años, en el período Triásico.
Archegosaurus: El Archegosaurus tenía aspecto de cocdrilo: tronco alargado y cola larga. La característica más remarcable de este piscívoro era su largo y potente hocico, cuyas mandíbulas tenían hasta 40 dientes afilados como cuchillos.Los orificios nasales se hallaban en la parte frontal del morro. La espalda, algunas partes de la cola y la zona abdominal estaban cubiertas de escamas.
Cacops: El Cacops era un animal terrestre que poseía un cuerpo estrecho pero robusto y unas patas fuertes y acodadas. Parte de la espalda estaba cubierta por unas placas óseas que no estaban soldadas a la apófisis de las vértebras dorsales. También contaba con una pequeña cresta a lo largo de la espalda desde el cuello hasta la cola. Estaba muy bien adaptado a las costas altas, ya que disponía de una gran capacidad auditiva y visual. El cráneo presentaba grandes órbitas oculares y amplios pabellones auditivos que casi parecían aberturas craneales.
Cyclotosaurus: Este anfibio del tamaño de un cocodrilo o la longitud de un coche grande, necesitaba la flotación que le proporcionaba el agua para sostener su pesado cuerpo, ya que sus patas eran muy débiles. Poseía 4 dedos en los miembros delanteros y 5 en los traseros. Medía casi unos 5 metros de longitud. Vivió hace 200 millones de años, a finales del período Triásico, en las aguas continentales de Europa.
Eryops: Un rasgo claro del descomunal Eryops era su cráneo alargado y aplanado, de hasta 50 cm. Se cree que solo podía abrir su gigantesca mandíbula (provista de colmillos delanteros y dientes laterales bien afilados) levantando toda su cabeza bajo el agua, debido a que su mandíbula tenía una musculatura muy débil. Esta característica obligaba al Eryops a alimentarse bajo el agua; se supone que acechaba a sus presas bajo el agua. Su cuerpo contaba con un exoesqueleto de protuberancias óseas que le protegía de sus enemigos. Por otra parte, sus patas eran muy fuertes para caminar en tierra zanqueando. Es posible que fuera carroñero más que carnívoro.
Koolasuchus: El Koolasauchus era un animal de gran tamaño, era un anfibio de 5 metros de longitud y una cabeza grande. Era un carnívoro que vivío en la Antártida en el Cretácico, era el último gran anfibio carnívoro, el resto se extinguieron con la aparicion de los cocodrilos, pero vivía en un lugar demasiado frío para estos.
Mastodonsaurus: El Mastodonsaurus era uno de los anfibios más grandes que han existido. Lo más destacable era su gran cráneo, de hasta 1,3 metros. Su largo hocico tenía dientes muy afilados y eficazes para la caza: en la parte frontal de la maxilar superior tenía varios colmillos de 7 cm, y en el inferior, de hasta 15 cm, tenía unos agujeros en la parte frontal del cráneo para guardarn estos colmillos, y antes se pensaba que eran cuernos. Ambos maxilares contaban con 200 dientes dispuestos en una doble hilera lateral. Sus miembros era débiles y tenía membrana interdigital. Mastodonsaurus: Este fue probablemente el anfibio más grande de todos. Podía alcanzar un poco más de 4 metros de largo. Sus mandíbulas estaban dotadas de fortísimos y afilados dientes curvos. Antes se creía que era un reptil, por eso su nombre termina en - saurus (que significa reptil). Poseía 4 dedos en los miembros delanteros y 4 en los traseros, posiblemente unidos por membranas. Vivía en los pantanos poco profundos, y se pasaba la mayor parte del tiempo en el agua.
Paracyclotosaurus: El Paracyclotosaurus se parecía al cocodrilo, y por lo general acechaba a sus presas de la misma forma. Sus ojos sobresalían de la superficie, mientras el resto del cuerpo permanecía sumergido; se tragaba todos los peces que se acercaban. Pero además poseía un órgano sensorial parecido al radar. Tanto en el hocico como encima de los ojos tenía incrustados canales llenos de mucosa, en los que crecían unos pelos finos que incluían células sensoriales. De esta manera, cuando un animal se aproximaba al Paracyclotosaurus, la ondulación refleja del agua estimula estas células sensoriales, y después abría la boca solo con levantar la cabeza, y cuando el animal se aproximaba, cerraba rápidamente las mandíbulas y ya tenía una presa. Aunque parezca un caimán, sus nunca hubieran podido sostener al animal en tierra firme. Era el anfibio antecesor al Cyclotosaurus. Fue de los anfibios que regresaron al agua. Vivió probablemente en el fondo de ríos y lagos de Australia. Medía unos 3 metros de largo. Tenía 4 dedos en las patas delanteras y 5 en las patas traseras.
Platyhystrix: Este animal fue descubierto en 1910 por Case, y descrito por Willison en 1911. En la parte superior del cuerpo del Platyhystrix poseía un escudo en forma de vela, como el Edaphosaurus, con el que convivió (imagen), formada por huesos dérmicos. Tenía un cuerpo relativamente pesado, el cráneo bastante grande y patas largas y poderosas. Su parte posterior estaba cubierta de placas óseas, como las de los cocodrilos para defenderse de los depredadores. Entre las apófisis alargadas de las vértebras dorsales se extendía una cresta dérmica que regulaba la temperatura corporal. Gracias a este órgano, estos anfibios terrestres podían adentrarse en zonas motañosas y frías. Su cuerpo, que dependía de la temperatura ambiental, se calentaba con los rayos solares. Aunque esta vela dorsal resultaba un punto débil si le atacaban, pues como había mucha sangre en esas zonas si le mordían, aunque escapara, moriría por pérdida de sangre, y esto era bastante común, pues tenía muchos depredadores, como el Ophiacodon o su pariente, el Eryops. Este animal desapareció debido a que era un anfibio de montaña, su hábitat natural eran las selvas de helechos que cubrían las laderas de las montañas centrales de Pangea. Cuando el continente se formó del todo, estas selvas se desplazaron rápidamente a las costas y su hábitat fue reemplazado por desiertos, y el Platyhystryx no tuvo tiempo de seguirlas, así que no pudo reproducirse y al final se extinguió.