Petrolacosaurus adalah hewan kecil sepanjang 40 sentimeter (16 in), diapsid paling awal yang diketahui. Ia hidup selama periode Karbon akhir. Strata di mana ia ditemukan di Kansas adalah dari usia Pennsylvanian, sekitar 302 juta tahun.
Makanan mereka mungkin serangga kecil. Petrolacosaurus memiliki gigi berukuran sekunder seperti gigi taring yang khas, sifat yang ditemukan terutama pada therapsid, dan kemudian pada mamalia. Fosilnya ditemukan di Kansas, Amerika Serikat.
Petrolacosaurus terlalu turunan untuk menjadi nenek moyang dari semua bentuk modern. Faktanya, Petrolacosaurus sudah menjadi diapsid, dengan dua bukaan di setiap sisi tengkoraknya untuk menambahkan titik pelekatan untuk otot rahang. Oleh karena itu, ia tidak mungkin menjadi nenek moyang dari synapsid manapun, yang hanya memiliki satu bukaan seperti itu. Synapsid menyimpang dari pohon amniote umum sebelum diapsid.
BBC Television dalam Walking with Dinosaurs membuat kesalahan dengan membicarakannya sebagai nenek moyang reptil dan mamalia.