Dimetrodon ("iki şekilli diş"), Permiyen döneminde yaşamış bir bazal sinapsid. Dimetrodon yeryüzünün ilk kara yırtıcılarından biriydi ve güçlü bir çenesi, hançer gibi dişleri olan uzun ve dar bir kafatasına sahipti.
Dimetrodon, Erken Permiyen döneminde şu anda Kuzey Amerika ve Avrupa olarak bilinen bölgelerde yaşadı. Kalıntıları Teksas, Oklahoma ve Avrupa'da bulunmuştur.