Дейноцефалы[2][3], или диноцефалы (лат. Dinocephalia) — клада примитивных ранних терапсид. Рассматривается в ранге подотряда или отряда. Название означает «страшноголовые», что связано с развитием утолщения костей черепа (пахиостоза). Размеры обычно крупные (до 6 метров в длину и до 1,5 тонн весом).
Первоначально останки дейноцефалов были найдены в Южной Африке, затем их распознали среди находок из Приуралья, а в конце XX века они были выделены среди окаменелостей пермского периода, найденных на территории Китая. Первые научно описанные фрагменты костей дейноцефалов были получены из медистых песчаников Приуралья. С. С. Куторга, описавший их в 1838 году, считал, что остатки принадлежат млекопитающим. В этом отношении он оказался ближе к истине, чем Р. Оуэн, который первоначально всех южноафриканских терапсид сближал с крокодилами.
Череп очень массивный, заглазничный отдел черепа укорочен, височные ямы открыты вверх, затылок высокий. Предтеменной кости нет. Ноздри не терминальные. Орбиты обычно небольшие. Отверстие теменного глаза на высоком костном бугре. Иногда есть развитый сагиттальный гребень. Вторичного нёба нет. Часто развиты зубы на птеригоидах. Резцы обычно мощные, щёчные зубы слабые. Клыки иногда значительно развиты. Посткраниальный скелет массивный, задние конечности несколько короче передних, передние лапы широко расставлены. Кисти и стопы широкие, симметричные.
К дейноцефалам может принадлежать также семейство Estemmenosuchidae — эстемменозухи. Это очень примитивные крупные терапсиды с чрезвычайно развитой орнаментацией черепа. Их родственные связи неизвестны, эта группа может быть ближе к горгонопсиям либо к бурнетиаморфам. Так называемые эотитанозухии (Eotitanosuchidae) могут быть самыми примитивными дейноцефалами. К примитивным дейноцефалам относят также ропалодонтов. Кроме того, с дейноцефалами сближают няфтазухов и микроураний из средней перми Приуралья. В целом вся группа дейноцефалов сближается с горгонопсиями.