卡色龍亞目
卡色龍類的祖先，可回溯至石炭紀晚期（賓夕法尼亞紀）的某種外表類似蜥蜴的食蟲性或雜食性合弓動物，例如始祖單弓獸（已知年代最早的合弓類動物）。在早二疊紀的末期，卡色龍類是大量且成功的動物。到了中二疊紀，更為先進、成功的獸孔目動物的出現，而導致卡色龍類數量變少，最後滅絕，它們沒有存活到晚二疊紀。
合弓綱的早期物種，目前很難建立明確的種系發生學分析，包含卡色龍亞目。在一個1983年的研究中，蜥代龍科被歸類於卡色龍亞目，而卡色龍亞目是合弓綱的最原始旁支。數年後，蜥代龍科被移除於卡色龍亞目，被歸類到更衍化的位置。大部分研究根據頭顱骨特徵，而將卡色龍亞目視為合弓綱的最原始物種之一。在2012年，R.J. Benson提出不同看法，他根據身體骨骼特徵，而非頭顱骨特徵，而將蛇齒龍科、蜥代龍科是最原始的合弓類動物，而卡色龍類位於更衍化的位置。
科學分類
| 界： | 動物界 Animalia |
| 門： | 脊索動物門 Chordata |
| 羊膜動物 Amniota | |
| 綱： | 合弓綱 Synapsida |
| 目： | 盤龍目 Pelycosauria |
| 亞目： | 卡色龍亞目 Caseasauri Williston, 1912 |
