双孔类是群头骨两侧各有两个颞颥孔的四足动物，首次出现于3亿年前的晚石炭纪。现存的双孔动物非常多样化，包括：鸟类、鳄鱼、蜥蜴、蛇、喙头蜥，可能还有乌龟。
有些失去一个颞颥孔（蜥蜴），有些失去两个（蛇），某些物种甚至大幅特化的头骨（现代鸟类），根据最近的共同祖先，它们仍然被分类于双孔亚纲。现在有至少7,925物种的双孔类爬行动物存活在世界上，若将鸟类计入，则将超过14,600种。
双孔类的两个颞颥孔分别位于眼睛后方之上下，使得下颌可以张的更开，可附着更大、更强壮的下颌肌肉。另一不显著的特征是比肱骨还长的桡骨。
灭绝的演化支包括：恐龙、翼龙类、蛇颈龙类、沧龙类，以及许多不著名的演化支。大部分早期演化支的分类是易变的。
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