Se han encontrado sus fósiles en la cuenca Karoo en Sudáfrica que se remontan a comienzos del Jurásico y en el Triásico Superior de América del Norte.

Por lo tanto la mandíbula de Pachygenelus puede ser considerada como una transición entre los sinápsidos no-mamíferos y los mamíferos verdaderos.

[4]​ El uso de la familia Tritheledontidae para incluir a Pachygenelus y varios otros chiniquodontoides ha sido puesto en duda, y se ha sugerido que sólo Trithelodon cumple con las cualidades requeridas de un tritelodóntido verdadero.

El autor del trabajo que primero propuso la idea sugirió que todos los otros tritelodóntidos fueran reasignados a una nueva familia denominada Pachygenelidae, nombrada en referencia al Pachygenelus.

(2023):[6]​ Lumkuia Chiniquodon Probainognathidae Ecteniniidae Protheriodon Prozostrodon Pseudotherium Therioherpeton Irajatherium Riograndia Diarthrognathus Pachygenelus Tritylodontidae Botucaraitherium Brasilodon Mammaliaformes