本类是最原始的爬行类，头骨表面有纹饰，吻短，松果孔大，无次生腭。头部各骨骼未退化。最早见于晚石炭世早期的Hylonomus(林蜥)，体细长而小，约80cm。头骨结构属典型的杯龙类。而本目中了解得比较详细的化石则是发现于美国新墨西哥州下二叠纪统的Limnoscelis Williston(湖龙)，体亦细长，约1.5m。四肢强壮，头稍长，较高而窄(两栖类则显得扁平)，眼侧生，两顶骨的骨缝间尚有松果孔。上、下颌边缘具锋利的牙齿，间椎体缩小，肩胛骨与鸟喙骨复合，肠骨扩大，荐椎2块。

爬行类其余各目都可看做是从杯龙目进化而来。在我国华北上二叠统石千峰群内亦发现有此类化石，名为(Shihitenf enia)(石千峰龙)。

龟鳖目(Chelonia)

本目现存的属种还相当多，其特征是被有坚固的甲壳护身。甲壳由椎骨、肋骨愈合成背甲、胸骨、锁骨愈合形成腹甲。龟类和鳖类的甲壳在组成和结构上明显不同。龟类甲壳分内、外两层，外层为角质，称为盾，各盾片之间由沟缝相接；内层为骨质，称为板，各板之间由骨缝相接。鳖类只有板(甲)而无盾；龟类背甲有边缘板，而鳖类则无边缘板。

最早的龟鳖类化石是发现于德国上三叠统的Proganochelys(原颌龟)，其头骨数目减少，颌骨边缘没有牙齿，体躯为厚重的壳子所保护等特征显然与现存的龟鳖类没有多大的不同了。原颌龟已如此特化表明它已经历了很长的演化历程，那么更原始的龟鳖类在那儿呢?南非上二叠统中发现的Eunotosaurus Seeley(正南龟)，其椎骨和肋骨愈合的情况显然是龟鳖类的特征，因此很长时期以来把它作为龟鳖类的最早祖先。由于它的颌骨边缘具有小牙齿，椎骨9个，而肋骨只有8对，与真正的龟鳖还有些差别，所以不把它归入龟鳖类，而看做是一种向龟鳖类方向演化的杯龙类。不管怎样，Eunotosaurus具有了一些龟鳖类的特征是明显的，它究竟是归入龟鳖类还是归入杯龙类，看来可能只是个定义的界线问题。

龟鳖线在侏罗纪时便有了很大的发展，虽在中生代末期大量的爬行动物相继绝灭，而龟鳖则能依靠坚固甲壳的保护繁盛生存。

我国龟鳖类化石非常丰富，地理分布遍及全国各个省区，时代从晚三叠世或早侏罗世到现代。由于龟鳖类在壳子特征方面长期变化不大，因此不再举更多的国内、外属例了。

中龙目(Mesosauria)

中龙(Mesosaurus Gervais)

仅见于晚石炭世或早二叠世。Mesosaurus Gervais(中龙)，即其代表，体细长，约30cm。颌长，牙齿尖锐，尾也很长。四肢呈宽阔的桡足，游泳于河流或湖泊中。其髓弧相当大，具杯龙类特点。仅见于南非和巴西的陆相地层中。此种爬行类化石被魏格纳作为他的大陆漂移学说的重要证据之一。推断这种小动物为淡水生活者，不能横渡数千公里的大西洋。在巴西和南非发现它们，说明非洲和南美原先曾是连接在一起的一个大陆。

其他被列为无孔亚纲的生物，米勒古蜥科、夜守龙科、锯齿龙科，在二叠纪-三叠纪灭绝事件中绝种，只有前棱蜥科仍存活到三叠纪。