一类个体较大的水生爬行动物。 因有长而灵的颈部而得名。 体躯宽扁，四肢成鳍脚。 生活习性似现代海狮，基本上在海洋中生活，以鱼类为 食。可分为长颈蛇颈龙和短颈蛇颈龙。生存于侏罗纪至 白垩纪。产自四川威远的“威远中国上龙”，以及产自广 西扶绥的“扶绥中国上龙”，即属此类。
化石见于上三叠纪到下侏罗纪，直到上侏罗纪。分布广泛，遍布东半球；也见于南美地层。北美和别处的有关类型，持续到白垩纪末。
该属动物长约4.5公尺(米)，具有宽而扁的身体、较短的尾，颈部长而可弯，鼻孔远在后面，位于眼附近，腭几乎是硬的，腭生有长的尖齿。很可能通过摆动头，穿过鱼群而摄食，显然能使用其桡足，向前或向后游泳，甚至以身体为轴而侧旋。其演化历史的早期，分成两个主要类群︰上龙短颈类型，颈短、头细长；薄片龙，头较小，颈长似蛇，可以作很大弯曲。后来的演化，以体积极度增大为标志。
蛇颈龙属(Kronosaurus)为来自澳大利亚的早白垩世上龙，长约12公尺(米)，仅头骨即占去约3.7公尺(米)。薄片龙属(Elasmosaurus)其颈部有76个颈椎，长达13公尺(米)左右，头和颈约占体长的一半。
蛇颈龙的外形像一条蛇穿过一个乌龟壳：头小，颈长，躯干像乌龟，尾巴短。头虽然偏小，但口很大，口内长有很多细长的锥形牙齿，捕鱼为生。许多种类的身体非常庞大，长达11～15米，个别种类达18米。四肢特化为适于划水的肉质鳍脚，使蛇颈龙既能在水中往来自如，又能爬上岸来休息或产卵繁殖后代。蛇颈龙类可根据它们颈部的长短分为长颈型蛇颈龙和短颈型蛇颈龙两类。
长颈型蛇颈龙主要生活在海洋中，脖子极度伸长，活像一条蛇，身体宽扁，鳍脚犹如四支很大的划船的桨，使身体进退自如，转动灵活。长颈伸缩自如，可以攫取相当远处的食物。
短颈型蛇颈龙又叫上龙类。这类动物脖子较短，身体粗壮，有长长的嘴，所以头部较大，鳍脚大而有力，适于游泳。
传统理论认为蛇颈龙在海洋中主要以鱼、鱿鱼和其他游水动物作为食物，其实不然，在化石中竟发现蛇颈龙肠胃中残留着蛤蜊、螃蟹和其他海底贝类动物，这证明蛇颈龙的食谱要更为广泛，不仅仅局限于猎食游水鱼类，还可以利用长长的脖颈伸到海底寻觅各种贝壳类、软体类动物。
英国莱斯特市新沃克博物馆蛇颈龙专家理查德·福雷斯特表示，早在1920年科学界就曾猜测蛇颈龙有海底觅食的可能性。福雷斯特说，“蛇颈龙长着细长而单薄的牙齿，从它的牙齿结构上看，它虽具有食肉习性，但是它的牙齿并非很适合撕咬猎物，而是更适合在海底寻觅软体生物作为食物。”
福雷斯特还指出，此项研究之前，古生物学家在瑞士远古海底沉积层中发现一处“可疑”痕迹，在沉积层中明显有一处凹槽，他们依据沉积层所处时代猜测这可能是蛇颈龙留下的痕迹。
但是蛇颈龙为什么会在海底留下明显凹槽呢？基于这项最新研究发现，我们不难看出海底沉积层的“可疑”痕迹更加有力证实了蛇颈龙有海底觅食习性，这应当是它在海底寻找软体生物时留下的痕迹。
在白垩纪末期，蛇颈龙渐渐退出海洋霸主的位置，与恐龙走向灭绝之路，而体积庞大、更为凶猛的沧龙成为了海洋中强大的掠食者。蛇颈龙之所以适应海底觅食习性，是由于海洋世界中蛇颈龙不再是唯一的霸主，沧龙有着强有力的牙齿，能够大肆撕咬其他游水鱼类，在与沧龙的猎食竞赛中，蛇颈龙仍保留着猎食游水鱼类的习性，但在自然界“物竞天择、适者生存”的自然进化法则下，迫使蛇颈龙渐渐改变了猎食策略，适应了如何利用灵活修长的脖颈在海底寻找软体、贝壳类食物。
几乎所有的蛇颈龙在水中的推力都是由前肢体像企鹅一样拍打水面所形成。在模拟中，这种爬行动物的后肢被固定不动，却仍然游得相当好，但是如果没有前肢，则它们非常难产生有效的动作。正因为这种区别，蛇颈龙的前肢和后肢是否同步移动变得并不重要：它们的后肢有可能是用来调整方向和稳定身体，而不是产生推力。
美国研究人员发现，蛇颈龙的繁殖方式与多数爬行动物产卵孵化不同，是“胎生”。马歇尔大学副教授罗宾·奥基夫等人对1987年发现、保存在洛杉矶县自然历史博物馆的一具蛇颈龙化石进行了分析。他们发现，化石是一个腹中带着幼仔的雌性蛇颈龙，体长超过4.6米，生活在距今7200万至7800万年前的白垩纪。腹中幼仔体型较大，有近1.5米长，骨骼相对完整，不大可能是被大蛇颈龙吃下肚子的。这表明蛇颈龙是直接生出幼仔，不像多数爬行动物那样产卵然后孵育后代，这种生育方式被称为卵胎生。而且蛇颈龙不像其他爬行动物那样一次产下多个后代，而是生育单个的大体型后裔。
