Mặc dù các nhà khoa học vẫn chưa tìm thấy một loài khủng long thực sự sống dưới nước, nhưng đã có những loài động vật sống dưới nước sống vào thời kỳ khủng long và được coi là giống khủng long. Một số tên của chúng là Plesiosaurus, Elasmosaurus, Macroplata, Kronosaurus và Peloneustes. Những động vật này sống trong thời đại Mesozoi. Các loài khủng long giả sống dưới nước khác là Ichthyosaurus, Temnodontosaurus, Stenopterygius và Ophthalmosaurus. Chúng sống từ giữa kỷ Trias đến đầu kỷ Phấn trắng.
Ichthyosaurus là một trong những loài động vật được biết đến nhiều nhất vì các nhà khảo cổ học đã tìm thấy rất nhiều di tích hóa thạch được bảo quản tốt của nó. Nó trông giống như một con cá heo với chiếc mõm dài đầy răng mịn và có kích thước tương đương với một con cá heo. Nhưng dù phải hít thở không khí và sinh ra để sống non, Ichthyosaurus không phải là cá heo mà là một loài bò sát. Mặc dù thính giác của nó có vẻ đã phát triển tốt nhưng loài vật này có thể bị săn bắt bằng thị giác, vì đôi mắt của nó rất lớn.
Một loài bò sát biển sớm hơn một chút là Kronosaurus, có thể dài tới 42 feet và có hộp sọ dài 9 feet. Hộp sọ của loài vật này dài hơn hộp sọ của khủng long bạo chúa Tyrannosaurus rex. Kronosaurus sử dụng lực cắn của hàm để vượt qua những con mồi như cá mập, mực lớn và thậm chí cả những thành viên nhỏ hơn cùng loài.