Диметродон се грешком сматра диносаурусом чешће него било који други праисторијски гмизавац—али чињеница је да ово створење (технички врста гмизаваца позната као "пеликозаурус") живела је и изумрла десетинама милиона година пре него што су први диносауруси уопште еволуирао. Чињенице о диметродону су фасцинантне.
Иако површно изгледа као диносаурус, диметродон је заправо био врста праисторијског гмизаваца познатог као пеликозаур, а живео је током пермски период, око 50 милиона година пре први диносауруси чак и еволуирао. Сами пеликозауруси су били ближе сродници терапсида, или „гмизавцима сличним сисарима“, него са архосаурусима који су изнедрио диносаурусе—што значи, технички говорећи, да је диметродон био ближи томе да буде сисар него да буде диносаурус.
С обзиром на његово истакнуто једро, чудна је чињеница да је диметродон добио име (од стране познатог америчког палеонтолога Едвард Дринкер Коуп) након једне од његових нејаснијих карактеристика, две различите врсте зуба уграђених у његове вилице. Стоматолошки арсенал диметродона укључивао је оштре очњаке на предњем делу њушке, идеалне за копање у дрхтав, свеже убијен плен и шишани зуби у леђима за млевење чврстих мишића и делова кост; чак и даље, зубни арсенал овог рептила не би могао да се мери са арсеналом предаторских диносауруса који су живели десетинама милиона година касније.
Као што је горе наведено, најизразитија карактеристика диметродона било је џиновско једро овог пеликозауруса, које није више виђено све до украса хаубе средње креде. спиносаурус. Пошто је овај спори рептил скоро сигурно поседовао а Хладнокрван метаболизам, вероватно је развило своје једро као уређај за регулацију температуре, користећи га да упија драгоцену сунчеву светлост током дана и одводи вишак топлоте ноћу. Друго, ово једро је можда било сексуално одабрана карактеристика; види доле.
За неувежбано око, 200 фунти едафосаурус изгледа као умањена верзија диметродона, заједно са малом главом и минијатуризованим једром. Међутим, овај древни пеликозаур се углавном хранио биљкама и мекушцима, док је диметродон био одани месојед. Едафосаурус је живео нешто пре златног доба диметродона (током касног Карбон и раним пермским периодима), али је могуће да су се ова два рода накратко преклапала—што значи да је диметродон можда ловио свог мањег рођака.
Једна од примарних карактеристика која је разликовала прве праве диносаурусе од архосауруса, пеликозауруса и терапсида који су им претходили била је усправна, „закључана“ оријентација њихових удова. Због тога (између осталих разлога) можемо бити сигурни да диметродон није био диносаурус: овај гмизавац је ходао са изразито шаљивим, раширеним ногама, крокодилски ход, а не усправан вертикални положај четвороножних диносауруса упоредиве величине који су еволуирали десетинама милиона година касније.
Као што је случај са многим праисторијским животињама откривеним у 19. веку, диметродон је имао изузетно компликовану фосилну историју. На пример, годину дана пре него што је дао име диметродон, Едвард Дринкер Коуп је доделио име клепсидропс другом фосилни примерак ископан у Тексасу—а такође је подигнут и сада синонимизовани род тхероплеура и емболопхорус. Две деценије касније, други палеонтолог је подигао још један непотребан род, сада одбачени батиглиптус.
Захваљујући чињеници да је откривено толико фосила диметродона, палеонтолози теоретишу да је постојала суштинска разлика између полова: одрасли мужјаци су били нешто већи (око 15 стопа дужине и 500 фунти), са дебљим костима и истакнутијим једра. Ово даје подршку теорији да је једро диметродона било бар делимично а сексуално одабрани карактеристика; мужјаци са већим једрима били су привлачнији женкама током сезоне парења, и тако су помогли да се ова особина прошири на следеће крвне линије.
У време када је живео диметродон, гмизавци и гуштери тек треба да потврде своју доминацију над својим непосредним еволуционим претходницима, водоземцима велике величине из раног палеозоика. На југозападу САД-а, на пример, диметродон је делио своје станиште са шест стопа дугачким, 200 фунти тешким ериопима и много мањи (али много бизарнијег изгледа) диплокаул, чија глава подсећа на гигантског Пермијана бумеранг. Тек током наредне мезозојске ере, њихови огромни потомци диносауруса су водоземце (и сисаре и друге врсте гмизаваца) ставили на маргину.
Постоји чак 15 именованих врста диметродона, од којих је велика већина откривена у Северној Америци, а већина у Тексасу (само једна врста, Д. теутонис, потиче из западне Европе, која је била повезана са Северном Америком пре стотина милиона година). Пуну једну трећину ових врста назвао је познати ловац на диносаурусе Едвард Дринкер Коуп, што би могло помоћи да се објасни зашто се диметродон тако често идентификује као диносаурус, а не као пеликозаурус, чак и од стране људи који би требали знати боље!
Ако случајно видите вековну илустрацију диметродона, можда ћете приметити да је овај пеликозаурус приказан само са сићушним штапићем репа - разлог с обзиром да сви примерци диметродона откривени крајем 19. и почетком 20. века нису имали репове, чије су кости биле одвојене након њиховог преминуле особе. Тек 1927. године фосилно лежиште у Тексасу дало је први идентификовани репати диметродон, због чега сада знамо да је овај рептил био разумно опремљен у својим доњим регионима.