Les tritylodonts étaient des cynodontes de petite ou moyenne taille ressemblant à des mammifères. Leur taille variait d'un lapin à un castor.

Ils étaient la dernière famille des synapsides non mammifères. Une des dernières lignées de cynodontes à apparaître, la famille Tritylodontidae descend d'un cynodonte de type Cynognathus. Leurs dents avaient trois cuspides (bosses) qui leur ont donné leur nom.

Les tritylodonts étaient herbivores, mâchant la végétation, comme les tiges, les feuilles et les racines. Les tritylodonts n'ont pas de canines, seulement des incisives et des dents de joue. La mâchoire travaillait en broyant en avant et en arrière, déchiquetant la nourriture entre les crêtes des dents.

De tous les thérapeutes non mammifères, ils sont ceux qui ont survécu le plus longtemps. Ils sont apparus au cours de la dernière période du Trias et ont persisté pendant le Jurassique jusqu'au milieu du Crétacé. Cela montre que les tritylodontes étaient un groupe de thérapeutes prospères, même s'ils vivaient juste sous les pieds des dinosaures régnants, pour ainsi dire.

Il est très clair que les tritylodonts avaient le sang chaud. Les fossiles de tritylodont ont été trouvés en Amérique, en Afrique du Sud et en Eurasie. Ils ont peut-être réussi à vivre dans le monde entier, y compris dans l'Antarctique.

Il existe de nombreux parallèles entre ces tritylodonts (qui se situent en dehors de la lignée des mammifères) et les multituberculés, qui sont des mammifères. Les tritylodonts n'avaient pas de concurrence au Jurassique, car tous les autres types de mammifères étaient soit carnivores soit insectivores. La conclusion de Kermack est que lorsque les multituberculés sont apparus (Jurassique moyen), ils étaient en compétition directe, et ont fini par surpasser le groupe précédent, et l'ont remplacé.