Figura. El cráneo de Sphenosuchus

El cráneo de Sphenosuchus presenta una combinación de rasgos basales y especializados que resulta muy útil para comprender la evolución temprana de los crocodilomorfos. En vista lateral se reconocen un hocico alargado, una órbita grande, una marcada fenestra anteorbital y amplias fenestras temporales. La mandíbula es relativamente ligera y porta numerosos dientes cónicos, recurvados y puntiagudos, compatibles con una dieta carnívora basada en pequeños vertebrados. La escala muestra además que se trataba de un cráneo relativamente pequeño, coherente con un animal terrestre y ágil.

En vista dorsal se aprecia mejor la organización de la región posterior del cráneo y la separación entre las aberturas temporales, así como la estrechez de la región rostral. Este patrón evidencia una cabeza mucho menos maciza que la de los crocodilianos actuales. La disposición de los huesos alrededor de la órbita, región ótica, cuadrado y paladar fue especialmente importante en los debates históricos sobre la relación entre crocodilomorfos y aves. Algunas de estas semejanzas fueron interpretadas durante el siglo XX como posibles indicios de parentesco cercano, aunque posteriormente se reconoció que muchas representaban caracteres arcosaurianos compartidos o convergencias.

La reconstrucción también permite observar que Sphenosuchus conservaba una arquitectura craneal compatible con un depredador terrestre cursorial. Las grandes aberturas reducían masa sin eliminar superficies necesarias para la inserción muscular, mientras la mandíbula estrecha y dentada favorecía ataques rápidos sobre presas pequeñas. En conjunto, su cráneo muestra que los primeros crocodilomorfos no tenían todavía la cabeza ancha, baja y fuertemente reforzada de los cocodrilos modernos, sino una configuración más ligera, elevada y próxima a la condición de varios arcosaurios terrestres tempranos.