Temnospondilii sunt un grup ciudat și divers de amfibieni foarte timpurii care au trăit într-o varietate de habitate, atâta timp cât au fost în sau lângă apă. Temnospondilii au fost comune în timpul Carboniferului, Permianului și Triasicului, iar câteva specii au supraviețuit chiar în zone izolate geografic prin Cretacic. Fosilele de Temnospondil au o vârstă cuprinsă între 310 și aproximativ 112 milioane de ani în urmă, pentru o durată totală de aproape 200 de milioane de ani, cu 40 de milioane de ani mai mult decât dinozaurii. Există un dezacord între paleontologi cu privire la faptul dacă temnospondilii nu au lăsat strămoși sau au evoluat în niște amfibieni moderni. Anterior se credea că sunt strămoșii broaștelor, dar această viziune a căzut de atunci în dizgrație.
Tempnopsondilul tipic avea un cap lat, asemănător unui crocodil și un corp de reptilian mai mic, deși existau variante cu corpuri în formă de butoi, corpuri de salamandă și capete asemănătoare aligatorului. Temnospondilii au fost printre primele tetrapode, iar cele mai vechi, precum Dendrerpeton, semănau cu șopârle mici. Temnospondilii fac parte dintr-un grup acum învechit numit labirintodonți, care include tetrapodele bazale non-amfibiene, ihtiostegide. Temnospondilii au fost cele mai numeroase animale terestre în perioada Carboniferului și Permianului, adică de-a lungul erei Paleozoicului târziu. La acea vreme, diversitatea tetrapodelor era scăzută în comparație cu vremurile recente. Unul dintre singurele alte grupuri de teren au fost lepospondilii, care includeau forme asemănătoare șopârlelor, tritonului, anghilei sau șarpelor care au ocupat nișe specializate neocupate de temnospondili. Unii lepospondili sunt faimoși pentru capetele lor în formă de U sau V.
Paleozoicul târziu a fost numit „Epoca amfibienilor” deoarece amfibienii au apărut și au început să ocupe numeroase nișe terestre disponibile, inclusiv prădători și ierbivore cu diametrul de câțiva centimetri până la giganți preistorici precum Prionosuchus de 9 m (30 ft), un temnospondil asemănător unui crocodil care a trăit în timpul Permianului târziu, cunoscut drept cea mai mare fosilă de amfibiene găsită vreodată. Temnospondilii mâncau practic orice comestibil la acea vreme, inclusiv pești, insecte, moluște și unul pe altul. Au colonizat primele păduri din lume.