Phenacodus primaevus fue un ungulado relativamente pequeño, de complexión ligera, con extremidades rectas terminadas cada una con cinco dedos, su andar era digitígrado (es decir, sobre los dedos), como lo hacen algunos mamíferos modernos como el tapir. El dedo medio era el más largo de todos, y la mayor parte del cuerpo de este mamífero era sostenido principalmente por este dedo y los dos adyacentes, los que parecen haberse convertido en cascos, tridáctilos, como es el caso de los perisodáctilos y otros grupos extintos de ungulados. El cráneo era pequeño, proporcional a su cerebro; la espalda era arqueada y la columna vertebral fuerte, con una larga cola similar a la de los creodontos, los cuales probablemente descendieron de éste. Se cree que su línea evolutiva da origen a los ungulados de dedos impares, como los caballos, o los ungulados de dedos pares como los ciervos y antílopes. La serie de 44 dientes era desarrollada y los molares superiores tenían coronas cortas (o braquiodontos) con 6 puntas bajas, 2 internos, 2 intermedios y 2 externos, desarrollando las primeros esbozos de la estructura dentaria bunodonto.

El animal era herbívoro, aunque se cree que fuera también carnívoro. Vivió durante el Paleoceno inferior en América del Norte. Otro animal relacionado con Phenacodus es Tetraclaenodon puercensis, un animal de la mitad de tamaño de Phenacodus primaevus con las articulaciones terminales de los dedos intermedios convertidos en cascos.

Cladograma de acuerdo con el análisis de Gelfo y Sigé, 2011:^[1]​

Otra imagen de Phenacodus primaevus

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