Plesiosaurs có rất nhều xương ở mái chèo của chúng, giúp chúng trở nên linh hoạt. Không một loài động vật hiện đại nào có cáu trúc bốn mái chèo như vậy, rùa hiện đại thực chất chỉ là sử dụng bốn chân để bơi. Hầu hết Plesiosaurs là những loài ăn cá (piscivorous).

Pliosauridea

Pliosaurs là một nhóm gồm hầu hết những động vật ăn thịt dưới nước có cổ ngắn và đầu lớn. Kích thước của chúng từ 2 đến 15 mét, con mồi chủ yếu là những loài cá lớn và một số loài bò sát khác. Cách tổ chức cơ thể giúp chúng bơi và săn mồi dưới nước một cách dễ dàng.

• Liopleurodon.

Plesiosauridea cổ dài

Có ba họ plesiosaurs cổ dài,[7] chúng đều có lối sống khác hoàn toàn với pliosaurs. Chúng được đề xuất bởi D.M.S. Watson dựa theo việc chúng sống gần mặt nước, hầu hết khi ăn đầu thường nổi lên khỏi mặt nước, chúng lao nhanh vào các đàn cá nhỏ sau đó chộp lấy con mồi.[8][9][10] Thật khó để thấy được lợi ích từ cái cổ dài khi ở dưới nước. Những loài động vật có vú dưới nước tất cả đều có hình dạng cơ thể thuôn dài giống với các loài pliosaurs và ichthyosaurs. Tất cả các họ plesiosaurs cổ dài đều cấu trúc hàm và răng thích nghi với việc ăn những loài cá nhỏ. Tuy nhiên, một số loài sống ở tầng đáy, chúng săn rất nhiều loại con mồi. Để tiêu hóa những loài giáp xác chúng cần đến những viên sỏi để nghiền nát thức ăn.[11]

• Plesiosaurids: cổ không quá dài gồm hai họ, chúng không được nhanh nhện như các chi khác trong bộ plesiosaur. Đầu có kích thước trung bình, cổ khá to và khỏe, có tới 30 đốt sống.
  • Plesiosaurus
• Cryptoclidids: cổ dài hơn, có hơn 30 đốt sống cổ.
  • Cryptoclidus
• Elasmosaurids: cổ rất dài; một số hình thức sau này còn có cổ dài hơn lên tới 76 đốt sông cổ và hộp sọ khá nhỏ.[12]p30 Ý kiến của Watson và Alexander đặc biệt áp dụng cho nhóm này.
  • Elasmosaurus
  • Thalassomedon
  • Mauisaurus, có cổ dài nhất trong các loài plesiosaur.[13]

Sỏi dạ dày

Plesiosaurs được tìm thấy cùng với hóa thạch của belemnites (giống mực), và ammonites (Ốc anh vũ khổng lồ, giống động vật thân mềm) nằm trong bụngj của chúng. Nhưng plesiosaurs không thê đập vỡ lớp vỏ. Thay vào đó chúng nuốt chửng cả con mồi. Trong dạ dày của một con plesiosaur có "những hòn sỏi dạ dày", chúng được gọi là gastroliths. Những hòn đá này di chuyển bên trong dạ dày của plesiosaur để đập vỡ hoặc nghiền nát vỏ mai của những con mồi chúng đã ăn. Một hóa thạch plesiosaur được tìm thấy ở South Dakota có tới 253 hòn sỏi nặng tổng cộng 13 kg (29 pounds).[14]