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  盤龍目出現於石炭紀晚期(賓夕法尼亞紀),並且在二疊紀初期達到高峰,成為陸地上的優勢動物長達2500萬年之久。少數存活到二疊紀中期。牠們被後代獸孔目所取代,獸孔目在二疊紀-三疊紀滅絕事件以前短暫地繁盛過。滅絕事件過後,主龍類爬行動物開始稱霸三疊紀。

  至少有兩個盤龍目演化支個別演化出由長神經棘構成的帆狀物,基龍科、楔齒龍科。這些背帆生前可能由面板覆蓋,並用來作為控制體溫的器官或是求偶時的視覺炫耀物。盤龍目的化石主要發現於歐洲與北美洲,但有些較小、存活時期晚的物種,是從俄羅斯與南非發現。  與大部分爬行動物不同,盤龍類的表皮缺乏鱗片。化石證據顯示某些蛇齒龍科的部分表皮覆蓋者多排皮內成骨,牠們可能生前覆蓋者角質鱗甲。腹部則覆蓋者矩形鱗片,外表類似現代鱷魚的腹部鱗片。其他部分表皮可能沒有覆蓋鱗片,可能是類似某些哺乳動物的表皮。在某些現存哺乳動物,大部分身體是有毛囊、汗腺的表皮,腳部或尾巴等部分身體則覆蓋者鱗片,例如:齧齒目、象鼩、鼠蝟、負鼠目、犰狳、以及其他有袋動物。  在1940年代,阿爾弗雷德·羅默(Alfred Sherwood Romer)與Llewellyn Price的重要論文中,他們重新研究盤龍目,而且每個物種都被重新描述、圖例說明。  盤龍目是個並系群,因為牠們不包括獸孔目。真盤龍亞目演化支是個包括進階型盤龍類、獸孔目與哺乳類的演化支。與盤龍目相比,這是個單系群。卡色龍亞目是盤龍目的演化分支,沒有留下後代。  為眾人所知的盤龍目包括:異齒龍("Dimetrodon")、楔齒龍("Sphenacodon")、基龍("Edaphosaurus")、蛇齒龍("Ophiacodon")。

  在傳統的分類法中,盤龍目是個並系群,部分後代演化成獸孔目。在系統發生學中,盤龍目被認為是個演化支(包含獸孔目,哺乳綱),而非分類學上的目。

  在以系統發生學為基準的分類法中,盤龍目這名稱不被使用,因其無法包含獸孔目、哺乳綱...等後代。盤龍目被視為是群原始合弓類構成的演化階段。以下演化樹是根據Mikko's Phylogeny Archive的網站:
盤龍目("Pelycosauria")是古生代晚期的合弓類羊膜動物,是群原始合弓綱的並系群集合體。有些物種的體型相當大,可以長到3米長,但是大多數物種的體型都小的許多。由於部分物種演化成後期的獸孔目,自從21世紀以來,許多科學文獻儘量少用這個名詞,但仍常出現在大眾科普讀物,用來包含不屬於獸孔目的原始合弓類動物。