Archaeothyris był najwcześniejszym znanym synapsydem. Żył on w późnym karbonie, 306 milionów lat temu.

Został znaleziony w Nowej Szkocji, w tym samym miejscu co Hylonomus i Petrolacosaurus, które są podobne do Archaeothyris, ale prawdopodobnie są zauropodami.

Protoclepsydrops jest nieco starszy, ale jego status jako synapsyda jest niejasny, gdyż szczątki są bardziej fragmentaryczne.