Les protérochampsiens partagent plusieurs caractéristiques distinctives ou synapomorphies. Une crête bien évidente court sur toute la longueur de l'os jugal, un os en dessous de l'œil. Une autre crête est présente sur le quadratojugal, un os placé à l'arrière du crâne derrière le jugal. Il y a aussi une dépression sur l'os squamosal du sommet du crâne. Le deuxième métatarsien est plus long que les autres. Les protérochampsiens n'ont que quatre orteils, le cinquième métatarsien étant réduit à un petit os pointu[1].
Phylogénie
Ci-dessous un cladogramme montrant les relations phylogénétiques des protérochampsiens d'après Kischlat et Schultz (1999)[2] :
↑ a et b(en) S.J. Nesbitt, « The early evolution of archosaurs: relationships and the origin of major clades », Bulletin of the American Museum of Natural History, vol. 352, , p. 1–292 (DOI10.1206/352.1, lire en ligne)
↑(en) E. Kischlat, « Phylogenetic analysis of Proterochampsia (Thecodontia: Archosauriformes) », Ameghiniana, vol. 36, no 4, , p. 13R (lire en ligne)