Los Cocodrilos pertenecen a la clase Arcosaurios (reptiles dominantes), al que también pertenecen los Dinosaurios y los Pterosaurios, a su vez, pertenecen al orden Crocodilia, de una condición diapsida, los que están representados por tres subórdenes, los más antiguos como Protosuquios del Triásico, suborden Mesosuquio del Jurásico y finalmente los Eusuquios que se iniciaron en el Cretácico y que los encontramos hoy en día.

Protosuquios

Son los cocodrilos más primitivos, exclusivamente triásicos, de talla pequeña, ya que raramente sobrepasan el metro de longitud, son cuadrúpedos, esbeltos y ligeros con unas patas bastante largas lo que permitía su desplazamiento en la zona continental, siendo esencialmente carnívoros terrestres además de ser buenos corredores.

Tienen hocico estrecho y corto con el cráneo poco esculpido; las vértebras son anficélicas (con una pequeña concavidad en la cara articular). Los Protosuquios tuvieron una amplia dispersión geográfica ya que se han encontrado en formaciones rocosas continentales del Triásico de Norteamérica y Sudamérica, en Sudáfrica, Europa y China.

Su cuerpo estaba cubierto por una fuerte armadura de placas óseas que cubrían el dorso y la parte ventral. Comprenden una sola familia, protosuchidae o notochampsidae.

Mesosuquios 

Son cocodrilos mesozoicos que conservan algunos caracteres primitivos, especialmente las vértebras anficélicas, sin embargo los orificios nasales internos están mucho más cerca de la posición posterior del cráneo por lo que ocupan una posición intermedia en la evolución de estos animales. Los cocodrilos Jurásicos más antiguos, miembros del Suborden Mesosuquio eran representante de la familia Teleosáuridos que fueron abundante en formaciones rocosa de Francia y Alemania, estos animales fueron relativamente pequeños sin embargo en algunas excepciones alcanzaban los cuatro metros de longitud.

Superficialmente era muy parecido a los Gaviales actuales, por lo que tenían una mandíbula larga y estrecha con numerosos dientes finos, lo que denota su carácter piscívoro. Su cuerpo estaba aún protegido por una coraza de placas óseas. Durante el Mesozoico, apareció un grupo de cocodrilos marinos que probablemente evolucionaron a partir de antepasados Teleosáuridos, se trata de la familia Metriorinquidos y que fueron los cocodrilos más especializados de todo el orden Crocodilios.

Cráneo y reconstrucción de Metriorhynchus casamiquelai, encontrado al interior de Antofagasta

En América del Sur, durante el periodo Jurásico Temprano o Inferior existieron varios de estos cocodrilos como Metriorhynchus potens, Geosaurus araucanensis, y Metriorhynchus casamiquelai. Estos cocodrilos presentaban unas adaptaciones para la vida en el mar que les permitía internarse en mar abierto. Los miembros están modificados en forma de una rudimentaria paleta que les permitía nadar, con una cola caudal heterocerca (con una membrana), que permitía al animal moverse sin problemas.

Eusuquios

Los Eusuquios son los cocodrilos modernos, los más evolucionados, principalmente en lo que respecta a la estructura de las fosas nasales, las que están bastante retrasadas, así como también la articulación de las vértebras del tipo procélicas siendo estas cóncava convexas lo que significa una evolución mas moderna del grupo.

El cráneo es variablemente alargado, y los resaltes postorbitarios están profundamente desplazados hacia el interior. Comprende cuatro familias, con representantes desde el Cretácico, principalmente los Cocodrilidos, los Gavialidos y los Oligatoridos. Todos los cocodrilos actuales son acuáticos.