2亿多年前的三叠纪，中生代的霸主恐龙刚刚在陆地上诞生之前，那时候称霸地球海洋的已经是形形色色的海生爬行动物了。史前海洋中的爬行动物与现在的不同，不仅种类更为丰富，而且体形巨大，形状怪异。18世纪西方的博物学家首次发现这些“巨兽化石”时，将其称为“海怪”，并做出各种各样古怪的复原。此后海生爬行动物的化石始终是古生物学中的热点，并强烈地激发了公众的好奇心。
什么是海生爬行动物呢？顾名思义，就是生活在海洋中的爬行动物。它们能在咸水环境中生长、觅食，不经常进入淡水环境，但它们不一定在海洋中繁殖后代。现代海洋中仅有海龟、海蛇及其他少量爬行动物，而在中生代的海洋中则有鱼龙、鳍龙、海龙、沧龙等大名鼎鼎的动物，其中最富盛名的是鱼龙和蛇颈龙。
鱼龙是一类高度适应水生生活的已经灭绝的爬行动物。现存关于鱼龙最早的图片绘制于1699年，不过当时被当作了鱼。1708年在德国也发现了鱼龙化石，但直至1814年，这批化石才被法国著名的比较解剖学家居维叶首先正确地鉴定为海生爬行动物。1719年发现了第一条完整的鱼龙化石，当时认为这是在“大洪水”中死去的海豚或鳄鱼。“鱼龙”这个词到1818年才由大英博物馆的柯尼希创造出来，以后被广泛接受并沿用至今。
鱼龙有着流线型的体形和桨状的四肢，与海豚外形有些相似。居维叶曾说鱼龙具有海豚的吻部、鳄鱼的牙齿、蜥蜴的头和胸骨、鲸的四肢和鱼的脊椎。鱼龙嘴巴长而尖，上下颌长着锥状的牙齿，整个的头骨看上去像一个三角形。头两侧有一对大而圆的眼睛，眼睛直径最大可达30厘米，而现生脊椎动物中最大的眼睛是蓝鲸的眼睛，直径也才15厘米。因此鱼龙可以在光线暗淡的夜间或深海里追捕乌贼、鱼类等猎物。科学家估计鱼龙可以下潜到海洋中500米的地方。鱼龙椎体如碟状，两边微凹，一条脊椎骨好像一串子被串在一条绳索上，尾椎狭长而扁平。
绝大多数爬行动物是卵生，把蛋下在沙子或窝里。鱼龙已经非常特化，没法上陆地下蛋了，那么它是如何繁殖的呢？直接把蛋产在水里吗？开始人们不知道答案，后来在德国南部的霍斯马登附近发现了肚子里有胚胎的鱼龙化石，人们才了解到鱼龙原来能够直接产下幼仔。在德国的这个侏罗纪的鱼龙“公墓”里，化石产出在黑色沥青质页岩中，连皮肤的印痕也保存了下来，因此人们能够准确恢复鱼龙的外貌。这里所有成年雌鱼龙体腔内的完整骨骼，除胃腔中的以外，都被认为是小鱼龙。人们已经发现有胚胎的鱼龙化石近百条，这些化石多数腹部保留有1～4条胚胎化石，最多的达到12条。所有小鱼龙的化石都是在大鱼龙的下腹部位置发现的，这些小鱼龙的化石都十分完整，不像被消化后的食物那样骨骼七零八落。科学家们目前一致认定，鱼龙是产仔的动物，他们甚至找到了处于生产过程中的鱼龙化石。在这些标本上，小鱼龙的一半位于母亲的体内，另一半已经从产道滑出了体外。鱼龙分娩时尾巴首先从母体中伸出，这和现在的鲸是一样的。作为用肺呼吸的海洋生物，头部先出生就意味着死亡。长期以来这些标本一直被视为鱼龙同类相食的证据，但用这种“胎生”理论似乎比其他解释更容易为人们所接受。不过学者们至今还无法相信，海生爬行动物怎么在那么早就演化出了这种进步的繁殖方式。
在我国安徽早三叠纪发现的鱼龙，是已知时代最早的鱼龙之一。我国科学家在珠穆朗玛峰海拔4800米的地方，发现了三叠纪（2亿多年前）的鱼龙化石，是迄今为止海拔最高的脊椎动物化石。这足以证明当时那里还是一片汪洋大海，后来却抬升成了现在的世界屋脊。
蛇颈龙和上龙是人们很早就认识的另外一大类海生爬行动物。早在1604年，就有了第一张关于蛇颈龙骨骼化石的插图。随着越来越多的化石被发掘出来，1706年，英国牛津博物馆甚至出版了一本关于蛇颈龙的鉴定手册。蛇颈龙和上龙是相当成功的爬行动物，曾经广泛分布在侏罗纪和白垩纪的海洋中。蛇颈龙身体宽扁，配上长长的脖子，小小的脑袋，就像一只海龟的头装在长蛇身上似的。蛇颈龙脖子可达身体的一半长，体长可达10多米。所谓“尼斯湖怪物”就是按照它的模样编造出来，并引起过不小的轰动。但是事实证明，蛇颈龙确实在白垩纪末就已经灭绝了。它们主要以鱼和菊石（一类中生代的软体动物）等为食。上龙是蛇颈龙的近亲，但它们的头很大，脖子比蛇颈龙短，牙齿很锋利。其中最大的种类体长可达25米，头部就有5米长，是侏罗纪时惟一一种体形与现代蓝鲸相仿的海生爬行动物，估计体重可能有100多吨。这种上龙可以进攻当时海里的任何动物。蛇颈龙和上龙有鳍状肢，科学家认为其游泳方式与海豹类似，鳍状肢向后划行，它们前进的轨迹很可能是一起一伏的波动。
由于从来没有发现过带胚胎的蛇颈龙或上龙化石，我们无从知道它们如何繁殖后代。这些动物的骨骼表明，它们还具有在陆地上爬行的能力，尽管这种能力十分有限；但是上龙体形巨大，对于它们来说爬上海滩绝非易事，所以“胎生”是它们可能的一种繁殖方式。迄今为止从未发现过上龙的蛋化石。蛇颈龙和上龙都属于鳍龙类，这类生物还包括三叠纪的肿肋龙类（如我国的贵州龙）、幻龙类（如欧龙）及奇特的楣齿龙类（如砾甲龟龙）。近几年在我国贵州省发现了大量保存精美的鱼龙、鳍龙和海龙化石，它们都足以和欧洲著名产地的化石相媲美。
鳍龙类的生活时间几乎贯穿整个中生代，在早三叠纪就已经产生，到白垩纪最末才灭绝。但是鱼龙却在晚白垩世刚开始时就消失了。这两个类群的祖先是谁？是什么原因造成了鱼龙在白垩纪中期的灭绝？现在这些问题都还没有答案，等待着人们进一步去探索。
