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  典型的蛇頸龍類有寬廣的身體與短尾巴。牠們祖先的四肢,演化成牠們的兩對大型鰭狀肢。蛇頸龍類從較早的幻龍類演化而來,幻龍類有較類似鱷類的身體;主要的蛇頸龍類可用頭部與頸部尺寸作為區別。蛇頸龍亞目,例如:淺隱龍科、薄板龍科、蛇頸龍科,有長頸部,可能是生存在淺水的底層動物。上龍亞目,例如:上龍科、菱龍科,有短頸部、大而長的頭,可能生存在深海。  所有蛇頸龍類有四個鰭狀肢。牠們可能藉用鰭狀肢的滾動動作與上下動作來推動牠們前進,這在水生動物中是不常見的。尾巴上沒有鰭,尾巴可能是用來協助控制方向。這種方式是對照較早的魚龍類,以及較晚的滄龍類。這種方式可能跟現在企鵝與海龜有相似點,牠們也有鰭狀四肢。  蛇頸龍類是那個時代最大型的海生動物,最小的物種有2米長。牠們體型比最大型的鱷類還大,也比牠們的後繼者滄龍類大。目前已知比蛇頸龍類大的物種有:之前的海中優勢動物,類似海豚的魚龍類,身長可達23米、現代鯨鯊身長18米、抹香鯨身長20米、藍鯨身長30米。  在移動時,內鼻孔前側有顎骨溝槽可讓水流過,水從內鼻孔後側流出。當水從鼻管中流過時,嗅覺器官可感應氣味。蛇頸龍類的地理分佈是世界性的。在歐洲、北美、南美、大洋洲和亞洲都有記錄。它們在距今6500萬年前的中生代末全部滅絕。

  瑪麗·安寧(1799年-1847年)因為她在英國多塞特郡的萊姆裡吉斯發現蛇頸龍類化石而著名。她發現第一個蛇頸龍類化石("Plesiosaurus dolichodeirus"),併成為屬完模標本。這個地區因為侏羅紀海岸而聞名,現在列為世界遺產。

  曾經在蛇頸龍類化石的胃部位置,發現菊石與箭石化石。牠們有強壯的嘴部,可能能夠咬穿獵物堅硬的外殼。硬骨魚在侏羅紀開始散佈,可能也是牠們的獵物。最近的證據顯示有些蛇頸龍類可能是底層動物。  過去有理論認為較小的蛇頸龍類可能爬上海岸產卵,如同現代海龜,但現在已確定蛇頸龍類直接生下幼年體。  另一個奇特點是牠們的四個鰭狀肢。沒有現代動物擁有這種游泳適應演化。短頸的上龍類(如滑齒龍)可能游泳較快,長頸的蛇頸龍類的體型可能適合機動性,而非速度。曾經在胃部位置發現胃石,但不確定胃石是在充滿肌肉的胃裡協助磨碎食物,還是協助浮力。

  †蛇頸龍目 Plesiosauria

  2002年,媒體報導的「Monster of Aramberri」是在1982年於墨西哥新萊昂州的Aramberri村發現,起初被認為是恐龍。牠其實是種非常大的蛇頸龍類,身長可能有15米長。媒體報導時誇大為25米長,重達150噸,可能是有史以來最大的掠食者。這個錯誤也存在於BBC的與恐龍共舞電視節目,並將牠列為殘酷滑齒龍("Liopleurodon ferox")。  在2004年,英國布里奇沃特灣的一個當地漁夫發現一個完整的末成年蛇頸龍類化石。這個化石年代約1億8000萬年前,身長約1.5米,同時還發現菊石化石。這可能是目前發現最完整的蛇頸龍類化石。
蛇頸龍目(Plesiosauria),希臘文意思是“接近蜥蜴”,是中生代爬行動物的一目。牠們首次出現在三疊紀晚期,在侏羅紀特別繁盛,直到白堊紀-第三紀滅絕事件中完全滅絕,牠們的共同特點是利用如同海龜般的四個鰭狀肢遊動,游泳速度並不快,但卻佔據了海中的中高層生態位。