Mosasaurenes kropp lignet på de nålevende varanene, men de var lengre og mer strømlinjeformet. Beina var omdannet til luffer, og halen hadde en loddrett halefinne. De beveget seg aldri opp på land, og fødte levende unger. Kjeven var hengslet som hos slanger, og de kunne derfor svelge svært store bytter uten å dele dem opp. Huden var dekket av skjell, som hadde kjøler og riller for å minske turbulens.