Los temnospondilos son un grupo extraño y diverso de anfibios muy tempranos que vivieron en una variedad de hábitats, siempre que estuvieran en el agua o cerca de ella. Los temnospondilos fueron comunes durante los tiempos del Carbonífero, Pérmico y Triásico, y algunas especies incluso sobrevivieron en zonas geográficamente aisladas durante el Cretácico. Los fósiles de Temnospondyl varían en edad desde hace 310 hasta aproximadamente 112 millones de años, con una duración total de casi 200 millones de años, 40 millones de años más que los dinosaurios. Existe un desacuerdo entre los paleontólogos sobre si los temnospondyls no dejaron ancestros o evolucionaron a algunos anfibios modernos. Anteriormente se pensaba que eran los antepasados de las ranas, pero esta opinión ha caído en desgracia desde entonces.
El temnopsondilo típico tenía una cabeza ancha parecida a un cocodrilo y un cuerpo de reptil más pequeño, aunque había variantes con cuerpos en forma de barril, cuerpos de salamandra y cabezas de cocodrilo. Los temnospondyls estuvieron entre los primeros tetrápodos, y los primeros, como Dendrerpeton, se parecían a pequeños lagartos. Los temnospondyls son parte de un grupo ahora obsoleto llamado labyrinthodonts, que incluye los tetrápodos basales no anfibios, los ictiostegidos. Los temnospondilos fueron los animales terrestres más numerosos durante el Carbonífero y el Pérmico, es decir, a lo largo de la era Paleozoica tardía. En ese momento, la diversidad de tetrápodos era baja en comparación con los últimos tiempos. Uno de los únicos otros grupos terrestres eran los lepospondilos, que incluían formas parecidas a lagartos, tritones, anguilas o serpientes que tomaban nichos especializados no ocupados por temnospondilos. Algunos lepospondilos son famosos por sus cabezas en forma de U o V.
El Paleozoico tardío ha sido llamado la «Edad de los Anfibios» porque los anfibios habían emergido y comenzaron a ocupar numerosos nichos terrestres disponibles, incluidos depredadores y herbívoros que van desde unas pocas pulgadas de diámetro hasta gigantes prehistóricos como el Prionosuchus de 9 m (30 pies), un temnospondilo parecido a un cocodrilo que vivió durante el Pérmico tardío, conocido como el fósil de anfibio más grande jamás encontrado. Los temnospondilos comían prácticamente cualquier cosa comestible en ese momento, incluidos peces, insectos, moluscos y entre sí. Colonizaron los primeros bosques del mundo.