爬行动物进入水中，并统治海洋达1.8亿年。最早的大型海洋爬行动物是鱼龙类；同一时期还有楯齿龙类。到了2.0亿年前，出现了蛇颈龙。其中上龙类是蛇颈龙中体型最大的，长达12米。在白垩纪末的大规模灭绝事件后，海生爬行动物数量减少。现存海生爬行动物包括：大型海龟、海蛇、海鬣蜥、以及个别鳄鱼物种。
习性.有些海生爬行动物，例如鱼龙类与沧龙类，极少回到陆地上，出生在水里。其他如海龟与咸水鳄，仍然会到岸边产卵。