Capitosauria y su taxón hermano Trematosauria son los principales clados de temnospóndilos que existieron durante el Mesozoico.
[4] A continuación se presenta un cladograma siguiendo el análisis de Fortuny et al.
Lydekkerina huxleyi Rhineceps nyasaensis Uranocentrodon senekalensis Wetlugasaurus angustifrons Odenwaldia heidelbergensis Vladlenosaurus alexeyevi Edingerella madagascariensis Watsonisuchus spp.
Quasicyclotosaurus campi Parotosuchus orenburgensis Calmasuchus acri Cyclotosaurus robustus Tatrasuchus wildi Eryosuchus garjainovi Mastodonsaurus giganteus Benthosuchus sushkini Thoosuchus yakovlevi Angusaurus spp.
Rhinesuchidae Lydekkerina Edingerella Benthosuchus Wetlugasaurus Watsonisuchus Capitosauroidea Brachyopoidea + Plagiosauridae Trematosauroidea