们祖先的四肢，演化成牠们的两对大型鳍状肢。蛇颈龙类从较早的幻龙类演化而来，幻龙类有较类似鳄类的身体；主要的蛇颈龙类可用头部与颈部尺寸作为区别。蛇颈龙亚目，例如：浅隐龙科、薄板龙科、蛇颈龙科，有长颈部，可能是生存在浅水的底层动物。上龙亚目，例如：上龙科、菱龙科，有短颈部、大而长的头，可能生存在深海。所有蛇颈龙类有四个鳍状肢。牠们可能借用鳍状肢的滚动动作与上下动作来推动牠们前进，这在水生动物中是不常见的。尾巴上没有鳍，尾巴可能是用来协助控制方向。这种方式是对照较早的鱼龙类，以及较晚的沧龙类。这种方式可能跟现