Trimerorhachis je vyhynulý rod dvinosauriánského temnospondylu z čeledi Trimerorhachidae. Je známý z raného permu na jihozápadě Spojených států, většina fosilních exemplářů byla nalezena v Texasu (jeho fosilie jsou velmi časté v severocentrální části státu). Typový druh Trimerorhachis, T. insignis, byl pojmenován americkým paleontologem Edwardem Drinkerem Copem v roce 1878. Cope pojmenoval druhý druh z Texasu, T. mesops, v roce 1896. Druhy T. rogersi (pojmenovaný v roce 1955) a T. greggi (pojmenovaný v roce 2013) jsou také z Texasu a druh T. sandovalensis (pojmenovaný v roce 1980) je z Nového Mexika.
Délka největších exemplářů Trimerorhachis je odhadována na téměř metr (3,3 stopy). Trimerorhachis má velkou trojúhelníkovou hlavu s vzhůru směřujícíma očima umístěnými blízko přední části lebky. Kmen je dlouhý a končetiny jsou relativně krátké. Přítomnost větvícího aparátu naznačuje, že Trimerorhachis měl za života vnější žábry, podobně jako moderní axolotl. Tělo Trimerorhachis je také kompletně pokryto malými a velmi tenkými osteodermy, které se překrývají a mohou být až 20 vrstev silné. Tyto osteodermy fungují jako brnění, zejména kolem ocasu. Jejich váha mohla pomoci Trimerorhachis potopit se na dno jezer a řek, kde by se mohl živit.
Trimerorhachis byl poprvé popsán Edwardem Drinkerem Copem v roce 1878. Vzorky jsou často konzervovány jako masy kostí, které jsou smíchány dohromady a hustě zabaleny do kamenných desek. Fosilie jsou zřídka nalezeny v artikulaci, i když byla nalezena kamenná deska se šestnácti lebkami a s nimi spojenými obratli v neporušené poloze. Většina těchto fosilií uchovává lebky a hřbetní obratle, ale zřídka jiné kosti. Paleontolog S.W. Williston z Chicagské univerzity v roce 1915 poznamenal, že „pouze šťastným objevem spojené kostry budou známy ocas, žebra a nohy“. Téměř kompletní exemplář byl objeven následující rok poblíž Seymouru v Texasu a Williston byl schopen popsat celou postkraniální kostru Trimerorhachise.
V roce 1955 popsal paleontolog Edwin Harris Colbert šupiny Trimerorhachis. Poznamenal, že mají oválný tvar a překrývají se a že každá z nich má základní vrstvu podélných rýh pokrytou další vrstvou prstencovitých hřebenů, růstových kroužků šupin. Šupiny se více podobaly rybím šupinám než šupinám plazů. V roce 1979 paleontolog Everett C. Olson tvrdil, že v Trimerorhachis takové šupiny nejsou a že Colbert se ve své interpretaci tělesného pokryvu Trimerorhachis mýlil.
Druhý druh s názvem T. sandovalensis byl pojmenován z Nového Mexika v roce 1980. Téměř kompletní kostra ze souvrství Abo poblíž Jemez Springs byla označena jako holotyp, ale další fosilie tohoto druhu se nacházejí po celém státě, což mu dává široké rozšíření.