Стегоцефалы отличались от современных амфибий рядом примитивных признаков, унаследованных от кистепёрых рыб. 1 Некоторые из отличий:
- Сплошной панцирь из кожных костей покрывал черепную коробку сверху и с боков, оставались отверстия только для ноздрей, глаз и теменного органа. 1
- У большинства форм был брюшной панцирь, состоявший из налегающих друг на друга костных чешуек и покрывавший брюшную сторону животного. 1
- У некоторых форм был спиральный клапан в кишечнике, иногда таз ещё не сочленялся с позвоночником, а плечевой пояс сохранял связь с черепом. 1
- Часто передние конечности были снабжены пятью пальцами. 1
При этом стегоцефалы имели и прогрессивные признаки, например, могли передвигаться по грунту, имели подвижную голову, отделённую от пояса конечностей, видоизменённый плавник, который позволял ходить по мелководью и подниматься над грунтом, а также дышали через ноздри и усваивали воздух из наземно-воздушной среды. 25