Ebenfalls bilden die Die Gruppe der Sauropterygomorpha mit der Ordnung der Sauropterygia bilden eine eigene Unterklasse mit verschiedenen Vorfahren ( wie die Dinosaurier). Da das griechische Wort „pteryx“ für Flügel auch für Flosse verwendet wird, könnte man den wissenschaftlichen Namen mit „Flossenechse“ übersetzten. Es handelt sich durchwegs um räuberische Meeresbewohner mit meist langem Hals und flossenartigen Gliedmaßen. Letztere entsprechen den Gliedmaßen der Landsaurier. Die Fingerknochen, welche die Flossenspreite bilden, sind jedoch in Vielzahl (bis zu 20) vorhanden. Ein beeindruckendes Beispiel für Anpassung. Die Vervielfältigung von Gliedmaßen nennt man Hyperphalangie. Die Vorfahren der Sauropterygier werden bei Eosuchiern gesucht, den eidechsenartigen frühen Vorfahren wahrscheinlich vieler Saurier. Die Eosuchier existieren seit dem Oberkarbon (325 -290 Mill. J.). Die Nothosaurier des Perm und der Trias scheinen den Sauropterygiern sehr nahe zu stehen. Sie gehören deshalb der gleichen Ordnung an. Wohl am bekanntesten ist die Ordnung der Plesiosauria. Der Plesiosaurus hat eine Länge von ca. 2,5 und war ein wendiger Schwimmer. Mit seinen großen Paddeln konnte er auf schnelle Richtungswechsel seiner Beute, der Fische reagieren. Sehr kurzhalsige Plesiosaurier wie der Liopleurodon des Oberjura sind durch einen stromlinienförmigen, walartigeren Körper schnellere Schwimmer. Dafür aber weniger wendig. Der Liopleurodon erreicht eine Länge von 12m.
