Los dinosaurios son uno de varios clados nuevos de anfibios Temnospondyl nombrados en la revisión filogenética del grupo por Yates y Warren 2000. Representan un grupo de anfibios primitivos semiacuáticos a completamente acuáticos, y se conocen desde el Carbonífero tardío hasta el Triásico temprano. siendo más común en el período Pérmico . Sus características distintivas son una reducción de la muesca ótica ; la pérdida de una pestaña en la parte posterior del pterigoideo ; y 28 o más vértebras presacra.
Trimerorhachidae es el más basal familia de dvinosaurs. La mayoría de los otros dvinosaurios pertenecen a la superfamilia Dvinosauroidea . Dentro de Dvinosauroidea hay dos familias, Eobrachyopidae y Tupilakosauridae , así como dvinosaurios que no pueden ubicarse en ninguna de las familias, como Dvinosaurus y Kourerpeton . Un análisis filogenético de 2008 encontró que Eobrachyopidae es parafilético , lo que representa un grado de dvinosauroides basales. A continuación se muestra un cladograma que muestra las relaciones filogenéticas de los dvinosaurios de Englehorn et al. (2008): [1]