Les thérocéphaliens ("têtes de bêtes") sont un groupe de thériodontes disparu. Ils ont vécu du Permien moyen au Trias, il y a 265-245 millions d'années, soit environ 20 millions d'années.
Les thérocéphaliens portent le nom de leur grand crâne. Leur crâne, avec la structure de leurs dents, suggère qu'ils étaient des carnivores efficaces.
Comme d'autres thérapeutes non mammifères, les théocéphales sont parfois décrits comme des reptiles ressemblant à des mammifères. En fait, les thérocéphaliens sont le groupe le plus proche des cynodontes, qui ont donné naissance aux mammifÃ?res.
Cette relation se manifeste dans une variété de caractéristiques anatomiques, dont peut-être des moustaches et des cheveux. Il reste de nombreuses questions sans réponse sur la phylogénie, l'anatomie et la physiologie des thérocéphales.
Les fossiles de thérocéphaliens sont nombreux dans le Karoo d'Afrique du Sud, mais ont également été trouvés en Russie, en Chine et en Antarctique.
Les premiers fossiles de thérocéphales découverts dans les gisements du Permien moyen en Afrique du Sud confirment l'origine gondwanienne du groupe, qui semble s'être rapidement répandu dans le monde entier. Bien que presque toutes les lignées de thérocéphales aient pris fin lors de la grande extinction du Permien-Trias, quelques représentants du sous-groupe (appelé Eutherocéphalie) ont survécu jusqu'au Trias précoce et ont continué à se diversifier.
Cependant, les derniers théocéphales se sont éteints au début du Trias moyen. Les raisons de leur extinction ne sont pas connues.