事實上最初人們以為魚龍類沒有背鰭，因為魚龍的背鰭裏沒有硬骨組織，直到19世經90年代，在德國霍爾茨瑪登出土的保存異常完好的魚龍類化石，顯示出其背鰭的痕跡。當地特殊的保存環境允許軟組織的痕跡遺留下來。
魚龍類有鰭狀的四肢，它們可能被用來起穩定以及控製轉向的作用，而不是用來力卩速；力卩速可能主要來自於鯊魚似的尾鰭。其尾鰭分兩葉，其中下葉有尾椎的支持。
除與魚類的明顯類似處外，魚龍類與海豚也有類似的進化特征。兩種動物的外形類似，這可能表示其行為活動也類似，也許它們大致占據了類似的生態位。
許多類似魚類的魚龍類，其主要食物是頭足綱魷魚的近親箭石亞綱。有些早期的魚龍類具有能夠咬碎貝類的牙齒，它們的主食可能是魚類。一些大型的種擁有強壯的齶和牙齒，顯示它們也吃小型的爬行動物。由於魚龍的體型差異很大，而且生存了這麼長的時間，因此它們很可能有非常不同的食物來源。典型的魚龍類有很大的、受角膜環保護的眼睛，似乎說明它們主要在夜間獵食。
發現史
已知魚龍類最早的描述，是1699年在威爾士發現的化石殘片。
1708年，發表過兩次最早的魚龍類脊椎化石，當時被懷疑為大洪水的遺跡。1811年，瑪麗·安寧（MarAnning）在今天被稱為侏羅紀海岸的萊姆裏吉斯，發現了第一具完整的魚龍類化石。此後她相繼發現了3個不同的種。
1905年，加利福尼亞大學的爬行動物挖掘團隊在內華達州發現了25具化石，內華達州在三疊紀是淺海。這些化石今天陳列在加利福尼亞大學的考古博物館中。其他化石今天依然埋在石床中，可以在奈伊縣的州立柏林魚龍公園裏參觀這些化石。
1977年，內華達州將三疊紀的魚龍類秀尼魚龍（Shonisaurus）定為州化石。內華達州是唯一發現完整的、17米長的沙尼魚龍化石的州。在1992年，任職於皇家安大略博物館的加拿大魚龍類學家伊麗莎白·尼科爾斯（ElizabethNichdls），發現了至今為止最大的魚龍類化石，長23米。
演化史
最早期魚龍類的外表看似有鰭的蜥蜴，而不像魚類或者海豚。化石發現於加拿大、中國、日本和挪威斯匹茲卑爾根的三疊紀中早期地層。這些早期的物種包括巢湖龍、短尾魚龍和歌津魚龍。
根據藻穀亮介等人的研究，這些早期魚龍類屬於魚龍超目，但不屬於魚龍目，它們在三疊紀早期的最後一期，或三疊紀中期的最早一期，演化為真正的魚龍目。這些魚龍很快就分化為許多種，其中包括像海蛇、10米長的杯椎魚龍，以及體型稍小、更典型的物種，例如混魚龍。三疊紀晚期的魚龍類包括：比較原始的薩斯特魚龍類以及更像海豚的真魚龍類（例如加利福尼亞魚龍與Temtocnemus）與Parvipelvia（意為“型骨盆”，包含Hudsonelpidia、Macgowania）。專家們現在對於這些魚龍是否代表進化的各種階段，意見還不一致，其中一個理論是：較為原始的薩斯特魚龍類是並係群，部分物種逐漸進化為更高級的種類；另一個理論則是：這些魚龍類是從同一祖先發展出來的兩個演化支。
在卡尼克階和諾利克階，薩斯特魚龍類的體型達到了很大的長度。在內華達州的卡尼克階地層，發現了多具化石的通俗秀尼魚龍，身長達到15米。在太平洋兩岸的諾利克階地層，均發現秀尼魚龍的化石。在西藏發現的西藏喜馬拉雅魚龍與西藏龍，身長達10—15米，可能與秀尼魚龍屬於同一屬，而喜馬拉雅魚龍與西藏龍也可能是相同物種。在英屬哥倫tk亞被發現的西卡尼秀尼魚龍，身長達到了21米的長度，是至今最大的海棲爬行動物。
在諾利克階末期，這些巨大的魚龍類（以及其小型的近親）似乎消失了。在英國的三疊紀末期瑞提階地層，發現了魚龍類化石，它們與侏羅紀早期的魚龍類非常類似。如同恐龍，魚龍類及其同期的蛇頸龍類在三疊紀末滅絕事件後繼續存活，並在侏羅紀早期迅速多樣化，填補空缺的生態位。
如同三疊紀晚期，侏羅紀早期是魚龍類的頂峰時期，當時的魚龍類包括四個科和許多種，其長度從1—10米不等。其屬包括真鼻龍、魚龍屬、蛇嘴魚龍、狹翼魚龍、大型的掠食性動物泰曼魚龍以及比較原始的Suevoleviathan.相比於其諾利克階的祖先，Suevoleviathan等物種的變化比較。所有這些動物均有類似海豚的、流線型的軀體。但是，比較原始的物種可能比衍化的種類（如狹翼龍或魚龍屬）更細長些。
在侏羅紀中期，魚龍類依然繁盛，但其多樣性減少了。這個時候的代表性魚龍類包括：4米長的大眼魚龍及其近親，它們的外表與魚龍屬類似，擁有完美的“水滴型”流線型身軀。大眼魚龍的眼睛非常大，這些動物可能在光線比較暗的深海中捕獵。