Late zoogdierreptielen zijn uitgestorven zoogdierachtige reptielen (Synapsida) die leefden gedurende het Perm en Trias (ca. 290 tot 210 miljoen jaar geleden). Tot deze groep behoren de directe voorouders van de zoogdieren. Er waren zowel roofdieren als plantenetende soorten bij.
Net als zoogdieren, hadden zij een schedel met slechts één slaapvenster (fenestra temporalis).
De bouw van het skelet doet sterk aan zoogdieren denken. Ze hadden een schedel met een lange snuit en grote, zoogdierachtige kaakspieren. Het kaakgewricht leek echter nog op dat van reptielen.
Hun poten stonden recht onder hun lichaam.Hierdoor konden ze zich sneller voortbewegen dan de andere (zoogdier)reptielen en amfibieën.
Ook hadden ze een huid met haren. Deze zorgde ervoor dat hun lichaamstemperatuur nog beter constant kon blijven.