De Dinocephalia is een onderorde van de Therapsida en omvat ongeveer veertig soorten van uitgestorven reptielachtige dieren uit het tijdvak Perm.
Fossielen van deze dieren zijn voornamelijk gevonden in Rusland en Zuid-Afrika. De Dinocephalia omvatte zowel plantenetende (onder andere Moschops en Estemmenosuchus) als vleesetende vormen (onder andere Anteosaurus en Titanosuchus). De naam van de groep, "dino" betekent "verschrikkelijk" en "cephalos" betekent hoofd, verwijst naar de grote schedels met soms bizarre vormen zoals benige uitwassen en sterk verdikte botstukken.
