俄勒冈州的渐新世晚期至中新世早期（2400-2200万年前）地层发现。海熊兽的尾巴很短，四肢有蹼。牠们有一组裂齿，与现今的海狮有所不同。这些裂齿显示海熊兽需要将猎物带回到岸上，再行咀嚼及吞下。不过，牠们仍有一些现今海狮的特征，如大眼睛、敏锐的须子及特有的内耳，适合在水中听声。海熊兽估计是所有已知鳍足类的祖先，包括海狮科、、海豹科及海象科。生物动力学的研究显示海熊兽同时使用前肢及后肢来游泳。现今的海狗及海狮都只用前肢，而海豹主要是用后肢。现存的海象则也是用前后肢来游泳的。现时假设海熊兽的游泳姿势是所有鳍足