Mesosaurus was een van die eerste diere sover bekend wat teruggekeer het na ’n waterleefstyl nadat vroeë tetrapodes in die laat Devoon of later op land gaan bly het. Dit was sowat 1 m lank, met gewebde pote, ’n stroombelynde liggaam en ’n lang stert wat dalk ’n vin gehad het. Hy het homself waarskynlik met sy lang agterpote en buigbare stert deur die water voortgedryf. Sy lyf was ook buigbaar en kon maklik na die kant beweeg, maar sy besonder dik ribbes sou voorkom het dat hy sy lyf kon kronkel.
Hoewel baie van sy eienskappe op ’n waterleefstyl dui, kon Mesosaurus dalk vir kort rukkies op land rondbeweeg het. Omdat sy elmboë en enkels se beweging beperk was, het hy hom waarskynlik voortgedruk soos vandag se waterskilpadwyfies op die strand wanneer hulle eiers gaan lê.
Mesosaurus was belangrik in die verskaffing van bewyse vir die teorie van kontinentale verskuiwing: Sy oorblyfsels is in Suider-Afrika en oostelike Suid-Amerika (Uruguay en Brasilië) aangetref, twee streke wat ver uitmekaar lê. Omdat hierdie diere kusdiere was wat nie sommer die Atlantiese Oseaan sou oorsteek nie, beteken dit die twee kontinente moes eens vas aan mekaar gewees het.