始祖单弓兽（属名：Archaeothyris）是种羊膜动物，生存于3亿2000万年前的石炭纪晚期。始祖单弓兽是已知最古老的合弓动物之一。它们发现于新斯克细亚，跟林蜥（Hylonomus）、油页岩蜥（Petrolacosaurus） 发现于同一地点。始祖单弓兽与其他早期蜥形纲动物的外表类似。