Ces espèces ont la particularité d'être dotées d'un poumon utilisé en complément de la respiration branchiale. Elles étaient répandues dans le monde entier au Dévonien et au Trias, mais l'aire de distribution des six espèces et trois genres survivants au XXIesiècle est réduite à l'Amérique du Sud, à l'Afrique et à l'Australie, faisant de ces taxons des espèces reliques.
Le nom «Dipneustes» est emprunté au grec ancien δίς/ dís, «deux fois» et πνέω/ pnéō, «respirer». Ces animaux pratiquent en effet la respiration branchiale et pulmonaire.
Description
Ils sont caractérisés par la présence d'un poumon fonctionnel en plus des branchies. Cet organe dérive de structures primitives qui ont évolué vers des vessies natatoires dans les lignées aquatiques comme les actinoptérygiens ou vers des poumons fonctionnels dans les lignées plus adaptées à la vie terrestre comme les dipneustes et les premiers tétrapodes.
Comme les autres sarcoptérygiens, leurs nageoires ventrales s'attachent sur la ceinture scapulaire par un seul os, annonçant les membres des tétrapodes. À savoir:
Le canal sensoriel infraorbital suit la suture prémaxillaire.
Les dipneustes respirent à l'air libre et peuvent descendre jusqu'à 30 mètres de profondeur. Ils peuvent ramper dans la boue (Neoceratodus fosteri d'Australie). Certains dipneustes (Protoptère d'Afrique et Lépidosirène d'Amérique) s'enkystent en été: ils creusent un terrier dans la vase hors de l'eau en début de saison sèche et sécrètent un mucus qui les enferme dans un cocon; ils peuvent y rester plusieurs années (en fonction de la durée de la sécheresse) avant d'en ressortir dès la première pluie,. Ce cocon est, d'après de récentes découvertes, "un tissu vivant" possédant "des propriétés antimicrobiennes", un "système immunitaire externalisé"
