דימטרודון נחשב בטעות לדינוזאור לעתים קרובות יותר מכל זוחל פרהיסטורי אחר - אבל העובדה היא שהיצור הזה (טכנית סוג של זוחל המכונה "פליקוזאור") חי ונכחד עשרות מיליוני שנים לפני שהדינוזאורים הראשונים בכלל התפתח. עובדות על דימטרודון מרתקות.
למרות שהוא נראה באופן שטחי כמו דינוזאור, דימטרודון היה למעשה סוג של זוחל פרהיסטורי המכונה פליקוזאור, והוא חי במהלך פרמיאן תקופה, 50 מיליון שנה בערך לפני הדינוזאורים הראשונים אפילו התפתח. הפליקוזאורים עצמם היו קשורים יותר לתרפסידים, או ל"זוחלים דמויי יונקים", מאשר לארכיזאורים הוליד את הדינוזאורים - מה שאומר, מבחינה טכנית, שדימטרודון היה קרוב יותר להיות יונק מאשר להיות דינוזאור.
בהתחשב במפרש הבולט שלו, זו עובדה מוזרה ששמו של דימטרודון (על ידי הפליאונטולוג האמריקאי המפורסם אדוארד דרינקר קופ) לאחר אחת התכונות היותר לא ברורות שלו, שני סוגי השיניים השונים המוטבעים בלסתותיו. ארסנל השיניים של דימטרודון כלל ניבים חדים בקדמת חוטמו, אידיאלי לחפירה לתוך טרף רועד, שנהרג טרי, וגזוז שיניים מאחור כדי לטחון שרירים קשים ופיסות של עֶצֶם; ובכל זאת, ארסנל השיניים של הזוחל הזה לא היה מתאים לזה של הדינוזאורים הטורפים שחיו עשרות מיליוני שנים מאוחר יותר.
כפי שצוין לעיל, המאפיין הייחודי ביותר של דימטרודון היה המפרש הענק של הפליקוזאור, שכמותו לא נראה שוב עד עיטור מכסה המנוע של הקרטיקון האמצעי. ספינוזאורוס. מכיוון שכמעט בוודאות זוחל זה הנע לאט היה בעל א בדם קר חילוף החומרים, הוא כנראה פיתח את המפרש שלו כמכשיר לוויסות טמפרטורה, תוך שימוש בו כדי לספוג אור שמש יקר במהלך היום ולפזר עודפי חום בלילה. גם משני, המפרש הזה אולי היה מאפיין שנבחר מינית; ראה למטה.
לעין הבלתי מאומנת, ה-200 קילו אדאפוסאורוס נראה כמו גרסה מוקטנת של dimetrodon, עם ראש זעיר ומפרש ממוזער. עם זאת, הפליקוזאור העתיק הזה התקיים בעיקר מצמחים ורכיכות, בעוד שדימטרודון היה אוכל בשר מסור. אדפוסאורוס חי מעט לפני תור הזהב של דימטרודון (במהלך המאוחר פחמימות ותקופות פרמיאן מוקדמות), אך ייתכן ששני הזנים הללו חפפו לזמן קצר - כלומר, ייתכן שדימטרודון טרף את בן דודו הקטן יותר.
אחד המאפיינים העיקריים שהבדיל את הדינוזאורים האמיתיים הראשונים מהארכוזאורים, הפליקוזאורים והתרפסידים שקדמו להם היה הכיוון הזקוף וה"נעול" של איבריהם. זו הסיבה (בין שאר הסיבות) אנו יכולים להיות בטוחים שדימטרודון לא היה דינוזאור: הזוחל הזה הלך עם כף רגל מובהקת, פושטת רגליים, תנין הליכה, ולא היציבה האנכית הזקופה של הדינוזאורים המרובעים בגודל דומה שהתפתחו עשרות מיליוני שנים מאוחר יותר.
כפי שקורה לבעלי חיים פרהיסטוריים רבים שהתגלו במאה ה-19, לדימטרודון יש היסטוריה מאובנים מסובכת ביותר. לדוגמה, שנה לפני שקרא לדימטרודון, אדוארד דרינקר קופ הקצה את השם clepsydrops לאחר דגימת מאובנים שהתגלתה בטקסס - וגם הקימה את ה-genera theropleura ו-embolophorus הנרדפים כעת. שני עשורים לאחר מכן, פליאונטולוג אחר הקים עוד סוג מיותר אחד, ה-Bathyglyptus שהושלך כעת.
הודות לעובדה שכל כך הרבה מאובני דימטרודון התגלו, פליאונטולוגים משערים שיש הבדל מהותי בין המינים: זכרים בוגרים היו מעט גדולים יותר (בערך 15 רגל אורכם ו-500 פאונד), עם עצמות עבות יותר ובולטות יותר מפרשים. זה נותן תמיכה לתיאוריה לפיה המפרש של דימטרודון היה לפחות בחלקו א נבחר מינית מאפיין; זכרים עם מפרשים גדולים יותר היו אטרקטיביים יותר לנקבות בעונת ההזדווגות, וכך עזרו להפיץ תכונה זו לקווי דם מצליחים.
בזמן שדימטרודון חי, זוחלים ולטאות עדיין לא הוכיחו את הדומיננטיות שלהם על קודמיהם האבולוציוניים המיידיים, הדו-חיים הגדולים של התקופה הפליאוזואיקונית המוקדמת. בדרום-מערב ארה"ב, למשל, דימטרודון חלק את בית הגידול שלו עם כדור הארץ באורך שישה רגל, 200 פאונד הדיפלוקולוס הקטן בהרבה (אך הרבה יותר מוזר למראה), שראשו מזכיר פרמיאן ענק בּוּמֵרַנְג. רק בתקופת המזוזואיקון שלאחר מכן, דו-חיים (ויונקים וסוגים אחרים של זוחלים) נשלחו לשוליים על ידי צאצאי הדינוזאורים הענקיים שלהם.
ישנם לא פחות מ-15 מינים בעלי שם של דימטרודון, שרובם המכריע התגלו בצפון אמריקה, ורובם בטקסס (רק מין אחד, ד. טאוטוניס, מגיע ממערב אירופה, שהיה מחובר לצפון אמריקה לפני מאות מיליוני שנים). שליש שלם מהמינים הללו נקראו על ידי צייד הדינוזאורים המפורסם אדוארד דרינקר קופ, מה שעשוי לעזור הסבר מדוע דימטרודון מזוהה לעתים קרובות כדינוזאור ולא כפליקוזאור, אפילו על ידי אנשים שצריכים לדעת טוב יותר!
אם במקרה תראה איור בן מאה שנים של דימטרודון, אולי תשים לב שהפליקוזאור הזה מתואר רק עם בדל זעיר של זנב - הסיבה כיוון שכל דגימות הדימטרודון שהתגלו בסוף המאה ה-19 ותחילת המאה ה-20 היו חסרים זנבות, שעצמותיהם התנתקו לאחר אנשים שנפטרו. רק בשנת 1927, ערוגת מאובנים בטקסס הניבה את הדימטרודון הזנב הראשון שזוהה, וכתוצאה מכך אנו יודעים כעת כי זוחל זה היה מצויד באופן סביר באזורים התחתונים שלו.