Los cefalaspidomorfos (Cephalaspidomorphi) son un taxón de peces sin mandíbulas (agnatos). Todos sus miembros están extintos. Anteriormente se incluían a las lampreas, sin embargo los estudios genéticos encontraron que la agrupación de los verdaderos vertebrados es parafilética ya que las lampreas están más estrechamente emparentadas con los mixinos que con los gnatostomados y compartieron un ancestro más reciente con los mixinos que con los gnatostomados, por tanto deben incluirse en un mismo grupo llamado Cyclostomi. Evidencias fósiles recientes también apoyan la inclusión de los mixinos con las lampreas dentro los vertebrados. Esta agrupación exige excluir a las lampreas de Cephalaspidomorphi.
En 1927, Stensiöosteostráceos, los anáspidos y las lampreas, ya que todos estos grupos compartían la presencia de un solo orificio nasal dorsal, conocida como abertura nasohipofisaria.
reconoció por vez primera los Cephalaspidomorphi, en que incluyó losDesde entonces, las opiniones sobre los vertebrados sin mandíbulas han cambiado. Los agnatos son probablemente un grupo parafilético del cual surgieron los peces con mandíbulas cuyo origen podría estar entre los Cephalaspidomorphi, por el hecho de compartir la presencia de aletas pares.
Algunos zoólogos no usan el nombre Cephalaspidomorphi ya que las relaciones entre osteostráceos y anáspidos no están claras, y las afinidades de las lampreas también son dudosas. Otros han restringido los cefalaspidomorfos para incluir solo los grupos claramente relacionados con los osteostráceos, como Galeaspida y Pituriaspida, que eran prácticamente desconocidos en los años 1920.
Una posible filogenia utilizando evidencia fósil y genética es la que sigue, en este caso las lampreas consideradas verdaderos vertebrados estarían menos relacionadas con los gnatostomados al estar genéticamente emparentadas con los mixinos, también en este cladograma puede notarse la parafilia de Cephalaspidomorphi con respecto a Gnathostomata:
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