Між тріасовим і юрським періодами на Землі з’явилися перші плезіозаври. Це були незвичайні істоти, схожі на гігантських ящірок із величезними ногами, які формою нагадували ласти. Подібно до морських котиків плезіозаври швидко рухали своїми плавниками назад і вперед, що дозволяло їм легко плавати. У них були довгі змієподібні шиї, маленькі голови, гострі зуби і пласкі короткі тулуби. Це були вправні плавці; годувалися вони рибою в теплих океанах мезозойської ери. Найбільш чудернацькі плезіозаври жили в крейдяному періоді. Тулуб еласмозавра, наприклад, міг сягати 13 м завдовжки, а його шия з 76 хребцями – 7 м. Пліозаври (підвид плезіозаврів), навпаки, мали коротку шию і величезну голову. Приміром, череп ліоплевродона, який сягав понад 2 м у довжину, – один із найбільших черепів, що належав м’ясоїдним.
Пліозаври чудово плавали, харчувалися рибою і белемнітами (схожими на сучасних кальмарів головоногими молюсками, яких було надміру в юрському періоді, але пізніше вони зникли).