Trematosuchus is een geslacht van uitgestorven trematosauride temnospondyle Batrachomorpha (basale 'amfibieën'") binnen de familie Trematosauridae uit Zuid-Afrika. Het werd voor het eerst benoemd in 1915 door Haughton als Trematosaurus sobeyi. Het werd in 1919 door Watson aan zijn eigen geslacht Trematosuchus toegewezen.

Naamgeving
De eerste fossielen van dit dier werden ontdekt in de bodem van het Vroeg- tot Midden-Trias (Cynognathus-gebied) in Zuid-Afrika, in de buurt van Queenstown. Ze werden in 1915 door Sidney Henry Haughton beschreven als een nieuwe soort van het Europese geslacht Trematosaurus: Trematosaurus sobeyi. De soortaanduiding verwijst naar Sobey's Quarry, de vindplaats. Slechts vier jaar later kon David Meredith Seares Watson deze fossielen toeschrijven aan het eigen geslacht Trematosuchus.

Het holotype is SAM-PK-2779, een gedeeltelijke schedel uit de Burgersdorpformatie die dateert uit het Olenekien-Anisien.

Beschrijving 
Trematosuchus was groot: de schedel alleen was meer dan tweeënveertig centimeter lang en men denkt dat het hele dier in het volwassen stadium vier meter lang zou kunnen worden. De schedel was van bovenaf gezien driehoekig van vorm en had een langwerpige en smalle snuit. De oogkassen waren extreem klein en afgerond, vooral in vergelijking met die van andere vergelijkbare vormen zoals Trematosaurus. Een septomaxilla en interfrontaal bot waren aanwezig, terwijl de wandbeenderen niet naar voren vernauwen zoals het geval was bij andere trematosauriden. De supraorbitale sensorische kanalen liepen langs de binnenrand van het traanbeen en kruisten deze niet.

Classificatie 
Trematosuchus verschilde van het Europese geslacht voor enkele osteologische kenmerken en voor de grotere afmetingen. Meer recente studies hebben aangetoond dat dit dier inderdaad nauw verwant was aan Trematosaurus; deze twee geslachten waren leden van de trematosauriden, een groep temnospondyle amfibieën typisch voor het Trias, gekenmerkt door platte en driehoekige schedels, meestal langwerpig. In het bijzonder zouden ze vergelijkbaar zijn met Luzocephalus en geclassificeerd in de onderfamilie Trematosaurinae, met minder langwerpige schedels dan andere trematosauriden zoals Aphaneramma.

Fylogenie 
Hieronder is een cladogram van Steyer (2002) dat de fylogenetische verwantschappen van trematosauriden toont:

Uitgestorven amfibieën