W 1991 roku Sereno przedstawił cztery potencjalne synapomorfie Scleromochlus i Pterosauria: czaszkę stanowiącą ponad 50% długości kręgów przedkrzyżowych kręgosłupa, łopatkę krótszą niż 75% długości kości udowej, brak czwartego krętarza oraz pierwszą kość śródstopia stanowiącą co najmniej 85% długości trzeciej kości śródstopia. Benton stwierdził, że pierwsze trzy z nich mogły odnosić się do niewielkich rozmiarów zwierzęcia, a czwarta występowała również u niektórych bazalnych krokodylomorfów i mogła być wynikiem konwergencji – w 2002 roku David Peters sugerował, że Scleromochlus jest krokodylomorfem, jednak teoria ta nie otrzymała wsparcia. Chatterjee i Templin (2004) stwierdzili, że znacznie dłuższe od przednich tylne kończyny skleromochla świadczą, że nie jest on przodkiem pterozaurów i sugerują jego bliższe pokrewieństwo z dinozaurami.