Petrolacosaurus a fost un animal mic, lung de 40 de centimetri (16 inch), fiind cel mai timpuriu diapodaș cunoscut. A trăit în perioada Carboniferului târziu. Stratele în care a fost găsit în Kansas sunt de vârstă Pennsylvaniană, cu o vechime de aproximativ 302 milioane de ani.

Dieta sa era probabil alcătuită din insecte mici. Petrolacosaurus avea dinți distinctivi de dimensiuni secundare, asemănători cu cei ai caninilor, o trăsătură întâlnită mai ales la terapide și, mai târziu, la mamifere. Fosilele sale au fost găsite în Kansas, SUA.

Petrolacosaurus era prea derivat pentru a fi strămoșul tuturor formelor moderne. De fapt, era deja un diapozitiv, cu două deschideri pe fiecare parte a craniului pentru a adăuga puncte de fixare pentru mușchii maxilarului. Prin urmare, nu poate fi strămoșul niciunei sinapside, care are doar o singură astfel de deschidere. Sinapsidele s-au desprins din arborele comun al amniotelor înaintea diapsidelor.

BBC Television a făcut greșeala de a vorbi despre el ca despre un strămoș atât al reptilelor, cât și al mamiferelor, în "Walking with Dinosaurs".