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  大眼魚龍的可能次異名有:"Baptanodon"、"Mollesaurus"、副大眼魚龍("Paraophthalmosaurus")、"Undorosaurus"、以及"Yasykovia"。在大眼魚龍科中,大眼魚龍的最近親是海岸龍。

  如同其他魚龍類,大眼魚龍以尾巴先出的方式產下幼年體,尾巴先出是避免淹死幼年體。已在超過50個化石遺骸裡發現未孵化的幼年體,幼年體數量從2到11個不等。  大眼魚龍的身體呈淚滴形,尾鰭呈半月形。牠的前肢較後肢發展良好,這顯示當尾巴推進時,前鰭狀肢充當舵用。大眼魚龍的眼睛直徑長達4吋,與身體相比相當大。眼睛佔了幾乎頭顱骨所有的空間,並由鞏膜骨環保護,可協助眼睛在深水中維持形狀。 眼睛的大小以及鞏膜骨環,顯示大眼魚龍在光線微弱的深水中獵食,或者顯示牠們在夜間獵食,獵物晚間較為活耀。  研究顯示大眼魚龍可潛入水中長達接近20分鐘,甚至更久。大眼魚龍遊泳的速度已被證實可達2.5m/s,甚至更快,但更保守的估計是1m/s。一隻大眼魚龍可以在20分鐘內,潛入600米水中然後回到水面。  大眼魚龍的化石關節有減壓症的跡象,Andrew Parker認為這可能是牠們滅亡的原因。
大眼魚龍屬(屬名:"Ophthalmosaurus"),希臘文意思為“眼睛蜥蜴”,因為牠極大的眼睛而得名,是種生存在侏羅紀中到晚期的魚龍類,約1億6500萬年前到1億6000萬年前,大眼魚龍主要的化石發現於歐洲、北美洲與阿根廷;因為發現的化石數量非常之多,所以大眾對一般“魚龍”一詞的刻板印象非但不是“魚龍屬”、也不是擁有各類魚龍的“魚龍超目”,而是本屬——大眼魚龍。大眼魚龍的嘴部幾乎沒有牙齒,是為了捕食魷魚、菊石、鸚鵡螺等頭足類而適應的結果,牠們擁有海豚形狀的優美外形,身長6米,生態位和吃頭足類的習性也和現代海豚如出一轍。