Petrolacosaurus byl malý, 40 cm dlouhý živočich, nejstarší známý diapsid. Žil v období mladšího karbonu. Vrstvy, ve kterých byl v Kansasu nalezen, jsou pennsylvánského stáří, přibližně 302 milionů let staré.
Jeho potravou byl pravděpodobně drobný hmyz. Petrolacosaurus měl výrazné sekundární zuby velikosti psů, což je znak, který se vyskytuje hlavně u terapsidů a později u savců. Jeho fosilie byly nalezeny v Kansasu v USA.
Petrolacosaurus byl příliš odvozený na to, aby byl předkem všech moderních forem. Ve skutečnosti to byl již diapsid, který měl na každé straně lebky dva otvory, které mu přidávaly úchytné body pro čelistní svaly. Proto nemohl být předkem žádného synapsida, který má pouze jeden takový otvor. Synapsidi se oddělili od společného stromu amniotů dříve než diapsidi.
Televize BBC se v pořadu Walking with Dinosaurs dopustila chyby, když o něm mluvila jako o předkovi plazů i savců.