現代對爬行動物的分類，一般根據頭骨上有沒有顳孔和顳孔的個數、位置，把由古代和現代的爬行動物組成的爬行綱下分為四個亞綱：無孔亞綱、下孔亞綱、調孔亞綱和雙孔亞綱。每個亞綱下麵又分若幹個目，一共有17個目。
無孔類爬行動物
無孔類爬行動物中的杯龍類和中龍類，在二疊紀到三疊紀就已經滅絕了。杯龍類，特別是杯龍類中的大鼻龍形類是後期爬行動物的基幹；中龍類由於構造特殊，它的係統地位還沒有完全確定。有人認為應該歸入杯龍類，有人認為應該歸入似哺乳動物類。現在我們把它和杯龍類同歸在無孔類裏，實際上它是係統關係未明的早期爬行動物的輻射分化的一枝。
無孔類爬行動物中，現存的隻有龜鱉類。
龜鱉類的構造特殊，和其他許多爬行動物都不相同。從化石記錄看，南非洲二疊係地層裏曾經發現一種很破碎的稀有的化石，叫正南龜類。這是一種隻有10厘米左右的很小的爬行類，頭骨的性質不明，頜骨上和顎部邊緣帶有細小的牙齒，脊椎骨和肋骨已經特化，很可能以後發展成為龜鱉類的甲殼。所以這種動物可能對龜鱉類的起源提供一些線索。
真正的龜鱉類出現在中三疊世或晚三疊世，樣子已經和現代龜鱉類相差無幾。最早的祖先類型叫原顎龜。以後又出現兩棲龜，也是一種原始的類型。它的軀體有堅固的甲殼保護，頸部很短，頭部不能縮進殼裏，或者隻能稍微收縮一點；頭骨數目已經減少，牙齒已經從顎骨邊上消失。到侏羅紀，從兩棲龜分化出兩個分枝：一類叫側頸龜，它的頸能向兩側方向彎曲，納入殼裏；另一類叫曲頸龜，也叫隱頸龜，它的頸能曲成S形直縮入殼裏，是龜鱉類中比較成功的一類。
龜鱉類看來也是杯龍類的直接後裔。在它們的整個進化曆史中，頭骨的數目雖然已經減少，但是仍然趨向於保持原始爬行類那種堅固的頭骨，在許多進步的龜鱉類中，頭蓋骨又有開孔和退化現象。另一方麵，龜鱉類在長期生存鬥爭中又出現各種有用的適應。它是現存爬行動物中沒有牙齒的一類，顎骨上的牙齒消失了，形成了角質的喙嘴，這種喙嘴對切割肉類和植物同樣有效。肢體變得強壯，陸生種類足短趾少，海龜的足變成橈足，適宜於遊泳。而真正的特化是甲殼的發展，肋骨分化發展包裹了肢帶和肢骨的上節，來支持保護性的骨質背甲。在腹麵發生了骨質腹甲。背甲腹甲都覆蓋有角質甲套，在兩側互相連接，使它們成為完全裝甲的爬行類。龜鱉類就是這樣取得了笨重的保護適應，盡管犧牲了靈活性，卻能經得起時間的考驗，一直延續到現在。
現存的龜鱉類大約有四百多種，多分布在熱帶和溫帶，適應各種生活環境，如河流、沼澤、森林、沙漠等。在白堊紀，有一些龜鱉類回到海裏，成為海龜，如玳瑁、綠蠵龜、赤蠵龜，有的長1米以上。
下孔類爬行動物和似哺乳動物
下孔類爬行動物中的原始類型就是盤龍類，最初的盤龍類叫蛇齒龍類，其中有早二疊世的巨蜥龍，是一種中等大小的爬行動物，體長1.5米，具有蜥蜴的一般形狀；二疊紀的蛇齒龍，是一種比較大的爬行動物，體長1.5～2.5米。它們都是一些吃魚的動物，主要棲居河流、池塘邊。
盤龍類主要是晚石炭世和早二疊世的動物，大多出現在北美洲。到中二疊世和晚二疊世，盤龍類發展成為獸孔類，即似哺乳動物，它們一直延續到三疊紀。獸孔類化石在世界各地都有發現，而南非的卡魯平原發現的更多。
調孔類爬行動物
調孔類爬行動物中最原始的是從杯龍類中早期發展出來的原龍類。原龍類出現在二疊紀，延續到三疊紀。
二疊紀的原龍類是小型的、形狀像蜥蜴的爬行動物，是陸生的，可能生活在灌木叢裏，伺食昆蟲或其他小爬行動物。到三疊紀，原龍類向不同的方向特化。在三疊紀結束的時候，原龍類趨於滅絕。
在三疊紀，從原龍類沿三個獨立方向發展，分別以楯齒龍類、幻龍類和蛇頸龍類為代表，它們都是海生的爬行動物。
（1）楯齒龍類
楯齒龍類生活在早三疊世，它們特化成為在淺海裏生活的爬行類，靠吃海底介殼類動物過活。它們結構笨重，身體粗壯，頭骨、頸部和尾部都短，四肢骨中等長度，四足是比較小的橈足，背部有保護甲。腹麵有由堅固骨棒組成的腹肋筐。牙齒特化，前排成水平的，像是很有效的鉗子，後排成寬大的磨石狀，在強壯的頜部肌肉收縮下，可以壓碎堅實的海生介殼類。