Archaeothyris je považován za nejstaršího známého savcovitého plaza, velmi podobného druhu Hylonomus. Objeven byl ve východní Kanadě, konkrétně v dnešním Novém Skotsku, které bylo v té době obklopeno bažinami. Reprezentuje jej pouze neúplná lebka a kostra, nalezené na zkamenělém kmeni stromu. Tyto nálezy se řadí do období karbonu.