Οι Θεροκέφαλοι («κεφάλια θηρίων») ήταν μια εξαφανισμένη υποκατηγορία των θεραψιδών (Πέρμιοι/Τριασσικοί πρόγονοι θηλαστικών) που ήταν μεταξύ των κυρίαρχων ζώων στη Γη κατά τη διάρκεια της μέσης έως ύστερης Πέρμιας και της πρώιμης Τριασσικής, μέχρι τους αρχόσαυρους (οι πρόγονοι και οι συγγενείς δεινοσαύρων) ανέλαβε πριν από περίπου 235 εκατομμύρια χρόνια. Τα θεροκεφαλικά απολιθώματα χρονολογούνται μεταξύ περίπου 275 και περίπου 235 εκατομμυρίων ετών πριν. Τα μεγάλα κρανία και τα δόντια των θεροκεφαλαίων υποδηλώνουν ότι ήταν επιτυχημένα σαρκοφάγα. Οι Θεροκέφαλοι είχαν κάποια πρώιμα χαρακτηριστικά που έμοιαζαν με θηλαστικά, όπως γούνα και μουστάκια. Τουλάχιστον ορισμένα είδη ήταν θερμόαιμα. Τουλάχιστον ένα είδος (Euchambersia) είχε ένα μέγιστο κοίλωμα και αυλακωτά κυνοφόρα δόντια, ενδεικτικά ενός δηλητηριώδη αδένα, που θα έκανε τους θεροκέφαλους τα παλαιότερα γνωστά δηλητηριώδη σπονδυλωτά.
Οι θεροκέφαλοι ήταν μέρος του δεύτερου κύματος ανάπτυξης της ζωής των συναψιδών (πρόγονος θηλαστικών), καταλαμβάνοντας τη γη στα μέσα έως τα τέλη της Πέρμιας, ανταγωνιζόμενοι και αντικαθιστώντας συγγενείς που είχαν διακλαδιστεί νωρίτερα, όπως άλλες συναψίδες, συμπεριλαμβανομένου του διάσημου πελυκόσαυροι, που εξαφανίστηκαν στα μέσα της Περμίας. Τα Θεροκέφαλα εξελίχθηκαν στη Γη κατά τη διάρκεια μιας εποχής που τα συναψίδια ήταν τα κυρίαρχα χερσαία ζώα για αρκετές δεκάδες εκατομμύρια χρόνια, εκτοπίζοντας την πανίδα των ανθρακοφόρων στην οποία κυριαρχούσαν τα αμφίβια.
Τα Θεροκέφαλα είναι μοναδικά ως συναψίδια που ξεκίνησαν την καριέρα τους ως τα κυρίαρχα αρπακτικά ζώα, στην κορυφή των οικοσυστημάτων για περίπου είκοσι εκατομμύρια χρόνια, μετά βίας επιβίωσαν από τη μεγαλύτερη μαζική εξαφάνιση στην ιστορία του πλανήτη (την Πέρμια-Τριασσική εξαφάνιση) και μετά βλέπουν ερπετά Οι αντίπαλοι (αρχόσαυροι) τους ξεπερνούν σε ένα γεγονός που είναι γνωστό ως «Triassic Takeover», τα ακριβή αίτια του οποίου είναι ακόμη άγνωστα. Μπορεί να έχει να κάνει με την αυξανόμενη ξηρασία του πλανήτη κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, ευνοώντας τα ερπετά. Τα ερπετά εκκρίνουν ουρικό οξύ αντί για ουρία, μια μορφή απέκκρισης που εξοικονομεί νερό πιο αποτελεσματικά ουρία, η οποία χρησιμοποιείται από τα θηλαστικά σήμερα και τα συναψίδια (συμπεριλαμβανομένων των θεροκεφαλαίων) εκείνη την εποχή.
Οι Κυνοδόντες, οι Τριασικοί πρόγονοι των θηλαστικών, ήταν μια άλλη υποκατηγορία των θεριοδόντων που σχετίζονταν με τους θεροκέφλους. Μαζί, και οι δύο ομάδες αποτελούσαν τα πιο ισχυρά αρπακτικά και παμφάγα της Ύστερης Πέρμιας/Πρώιμης Τριασικής, που αντιστοιχούν στα σημερινά σαρκοφάγα. Οι Θεροκέφαλοι θα τρέφονταν με παρεϊσαύρους, φυτοφάγα αναψίδια (ερπετά χωρίς τρύπες στο κρανίο, όπως οι χελώνες), που κυμαίνονταν σε μέγεθος από 60 cm (22 in) έως 3 μέτρα (10 πόδια), ταπινοκεφαλία (συνάψιδες μεγέθους τόνου με παχιά κεφάλια) και μεγάλα δικυνοδόντια (θεραπευτήρια σε μέγεθος αρουραίου έως βοδιού που ήταν από τα πιο επιτυχημένα ζώα στον άμεσο απόηχο της εξαφάνισης της Πέρμιας-Τριαδικής περιόδου, σε ορισμένα μέρη που αντιπροσωπεύουν το 99% όλων των σπονδυλωτών πανίδας).