Les crânes des différentes sous-classes et ordres varient des manières mentionnées ci-dessous. Outre les différences d’ouvertures sur les côtés du crâne et de forme et de taille générales, les variations les plus importantes des crânes de reptiles sont celles qui affectent les mouvements à l’intérieur du crâne.
En tant que groupe, les crânes reptiliens diffèrent de ceux des premiers amphibiens. Les reptiles sont dépourvus d’une encoche otique (une indentation à l’arrière du crâne) et de plusieurs petits os à l’arrière du toit du crâne. Le crâne des reptiles modernes est également très différent de celui des mammifères à bien des égards, mais les différences les plus nettes se situent au niveau de la mâchoire inférieure et des régions adjacentes. Les reptiles possèdent un certain nombre d’os dans la mâchoire inférieure, dont un seul, le dentaire, porte des dents. Derrière le dentaire, un petit os, l’articulaire, forme une articulation avec l’os quadrate près de l’arrière du crâne. En revanche, la mâchoire inférieure d’un mammifère est constituée d’un seul os, le dentaire ; l’articulaire et le quadrate font partie de la chaîne de petits os de l’oreille moyenne. Une transition presque complète entre ces deux arrangements très différents est connue grâce aux fossiles des premiers synapsides (ordre des Therapsida).
La dentition de la plupart des reptiles montre peu de spécialisation dans une rangée de dents donnée. Une dentition qui divise les groupes de dents en incisives distinctives en forme de barde, en canines en forme de défense et en molaires à couronne plate existe chez les mammifères mais n’existe pas chez les reptiles. Au contraire, toute la rangée de dents est généralement constituée de longues dents coniques. Les serpents venimeux ont un ou plusieurs crocs creux ou rainurés, mais ils ont la même forme que la plupart des dents des serpents. Les principales différences entre les espèces résident dans le nombre, la longueur et la position des dents. Les crocodiles parmi les formes vivantes et les dinosaures parmi les formes éteintes n’ont qu’une seule rangée de dents supérieures et une seule rangée de dents inférieures. Les serpents et de nombreux groupes reptiliens éteints ont des dents sur les os du palais (vomer, palatine, ptérygoïde) et sur les os de la mâchoire supérieure (prémaxillaire, maxillaire). Cependant, une seule rangée de dents est présente sur la mâchoire inférieure.
Les lézards ont des dents bicuspides ou tricuspides coniques ou bladelike. Certaines espèces ont des dents coniques à l’avant des mâchoires et des dents cuspidées vers l’arrière, mais ces dernières ne sont pas comparables aux molaires des mammifères, ni dans leur forme ni dans leur fonction. (Elles ne sont pas à couronne plate et ne servent pas à broyer les aliments.) Les tortues, à l’exception des premières espèces éteintes, n’ont pas de dents. A la place, elles ont des plaques cornées supérieures et inférieures qui servent à mordre des morceaux de nourriture.
Les dents des reptiles sont également moins spécialisées dans leur fonction que celles des mammifères. Les plus grands reptiles carnivores ne sont équipés que pour arracher ou mordre de gros morceaux de leurs proies et les avaler sans les mâcher. Les lézards insectivores, qui constituent la majorité de tous les lézards, craquent généralement l’exosquelette de leur proie insecte, puis ils avalent la proie sans la broyer. Les serpents avalent simplement leur proie entière sans aucune réduction mécanique, bien que les blessures par perforation permettent aux enzymes digestives de pénétrer dans la proie pour faciliter la digestion.
De nombreux reptiles ont développé des articulations (en plus de la charnière de la mâchoire inférieure) à l’intérieur du crâne qui permettent le léger mouvement d’une partie par rapport aux autres. La capacité d’un tel mouvement à l’intérieur du crâne, appelée kinésie, permet à un animal d’augmenter l’ouverture de la bouche et constitue donc une adaptation pour avaler de gros objets. Apparemment, certains des grands dinosaures théropodes carnivores (comme l’Allosaurus) avaient une articulation entre les os frontaux et pariétaux dans le toit du crâne. Tous les reptiles du super ordre Lepidosauria (lézards, serpents et tuatara) ont des crânes cinétiques, mais ils diffèrent des dinosaures en ce que l’articulation sur le plancher du crâne se produit à la jonction des os basisphénoïde et ptérygoïde chez les lépidosauriens.
Les crânes des lépidosauriens sont devenus de plus en plus cinétiques à mesure que de nouveaux groupes évoluaient. Les Sphenodontia (qui incluent les tuatara vivants ) et leurs antécédents, les Rhynchocephalia, n’avaient que l’articulation basisphénoïdale-ptérygoïdale. Les lézards ont perdu la barre temporale inférieure, libérant ainsi l’os quadrate et permettant un plus grand mouvement de la mâchoire inférieure, qui est articulée sur le quadrate. Enfin, chez les serpents, cette tendance culmine dans le crâne le plus cinétique des vertébrés. Le crâne des serpents possède la base ancestrale de l’articulation phénoïdale-ptérygoïdienne, un quadrate très mobile (qui donne encore plus de mobilité à la mâchoire inférieure), et des mâchoires supérieures capables de tourner sur leur axe longitudinal et de se déplacer en avant et en arrière. De nombreuses espèces de serpents possèdent également une charnière sur le toit du crâne, entre les os nasal et frontal, qui permet de relever légèrement le museau. En bref, la seule partie du crâne d’un serpent incapable de bouger est la boîte crânienne.