Los fósiles de los esfenacodóntidos son conocidos solamente en América del Norte y Europa.

Sin embargo, la presencia de esta aleta no parecía ser esencial para estos animales.

La familia Sphenacodontidae, tal y como se describió originalmente, es parafilética, ya que fue definida con base en características compartidas por todos los sinápsidos.

Los esfenacodóntidos son una transición evolutiva entre los sinápsidos primitivos y los primeros terápsidos.

El clado Sphenacodontia se usa para designar un grupo monofilético que comprende los esfenacodóntidos y todos sus descendientes (incluyendo los mamíferos), mientras Sphenacodontidae en sentido estricto incluye solamente pelicosaurios especializados, pero no los miembros más primitivos de la familia como Haptodus, Palaeohatteria, Pantelosaurus, y Cutleria.