La tuatara es un reptil único endémico del extremo norte de Nueva Zelanda. Aunque superficialmente se parece a un lagarto, la tuatara es un fenodontense, un clado hermano de escuamatos, el grupo de reptiles que incluye lagartos y serpientes. Los fenodoncianos tuvieron mucho éxito hace unos 200 millones de años, incluidas muchas formas terrestres e incluso una forma acuática. En ese momento, los fenodoncianos ocupaban muchos de los nichos que hoy ocupan los lagartos. La tuatara es el único fenodoncia sobreviviente.
Aunque a veces se le llama un «fósil viviente», la tuatara ha cambiado mucho en los últimos 200 millones de años, incluido el desarrollo de adaptaciones para el clima más frío de la era Cenozoica. Una amplia encuesta de las tasas de evolución molecular en diversos géneros animales reveló que la tuatara es una de las especies de más rápida evolución entre los grupos estudiados. Al igual que muchos reptiles, la tuatara conserva el plan básico del cuerpo de lagarto, que se remonta a los primeros reptiles que vivieron hace 315 millones de años, como Hylonomus.
La tuatara es de gran interés para quienes estudian la evolución de los reptiles y los tetrápodos en general. De todos los amniotes, la tuatara es una de las menos especializadas. Su locomoción se considera anfibio, y su corazón es el más primitivo de todos los amniotas. En lugar de dientes distintos que pueden caerse y volver a crecer, los dientes del tuatara son proyecciones directas de su mandíbula. Cuando se desgastan, no se pueden reemplazar, por lo que las tuataras viejas deben cambiar a alimentos más blandos como las lombrices de tierra. La tuatara carece de un agujero en el oído o tímpanos, el oído medio en cambio está lleno de tejido sensorial. Como resultado, el animal muestra mala audición.
De todos los animales, la tuatara muestra el mejor ejemplo de un ojo parietal, un tercer ojo relicto en la parte superior de su cabeza, que consiste en su propia retina, córnea, lente y un conjunto de nervios degenerados para llevar su información al cerebro. En las crías, el ojo parietal es claramente visible, pero entre cuatro y seis meses se cubre con escamas opacas y pigmento. Se desconoce la función del ojo, pero en salamandras se ha demostrado que el ojo parietal determina la polarización de la luz, lo que le permite encontrar el sol incluso bajo una extensa capa de nubes.