双孔类是群头骨两侧各有两个颞颥孔的四足动物，首次出现于3亿年前的晚石炭纪。现存的双孔动物非常多样化，包括：鸟类、鳄鱼、蜥蜴、蛇、喙头蜥，可能还有乌龟。

有些失去一个颞颥孔（蜥蜴），有些失去两个（蛇），某些物种甚至大幅特化的头骨（现代鸟类），根据最近的共同祖先，它们仍然被分类于双孔亚纲。现在有至少7,925物种的双孔类爬行动物存活在世界上，若将鸟类计入，则将超过14,600种。

双孔类的两个颞颥孔分别位于眼睛后方之上下，使得下颌可以张的更开，可附着更大、更强壮的下颌肌肉。另一不显著的特征是比肱骨还长的桡骨。

双孔类最初是爬行纲的四个亚纲之一，其他三者为：无孔亚纲、单孔亚纲、调孔亚纲，而这四个亚纲是根据头骨的颞颥孔数量与位置来区分。随者系统发生学研究的增加，爬行动物的分类法有重大的转变。单孔亚纲不再认为是真正的爬行动物，而成立独自的合弓纲；调孔亚纲被认为是个非天然演化支，是多群失去一个颞颥孔的双孔类动物，所构成的并系群；某些研究则提出龟鳖目也是失去一个颞颥孔的双孔类动物，使得无孔亚纲仅包含一些早期的爬行动物。在系统发生学中，鸟类也被认为是双孔类动物。

灭绝的演化支包括：恐龙、翼龙类、蛇颈龙类、沧龙类，以及许多不著名的演化支。大部分早期演化支的分类是易变的。