Diplocaulus est un genre éteint du Permien qui mesurait environ 1 m de long.
Il est connu pour les longues protubérances sur les deux côtés de sa tête, qui donnaient à celle-ci la forme d'un boomerang. A cause de ses membres frêles et de sa longue queue, on pense qu'il nageait en faisant onduler son corps de bas en haut, ce qui n'est pas sans rappeler la façon de nager des cétacés actuels.
La large tête de Diplocaulus l'aurait aidé à glisser dans l'eau. Cependant, elle a pu avoir également une fonction défensive, car il aurait été difficile pour n'importe quel prédateur, même pour
Eryops, d'avaler une proie avec une tête aussi large.