Archaeothyris foi o mais antigo sinapsidio definitivo. Viveu no final do período Carbonífero, há 306 milhões de anos.

Foi encontrado na Nova Escócia, na mesma localidade que Hylonomus, e Petrolacosaurus, que são semelhantes a Arqueothyris, mas provavelmente sauropsídeos.

O Protoclepsydrops é um pouco mais antigo, mas seu status como sinapsidio não é claro, pois os restos são mais fragmentados.