Sebbene gli scienziati non abbiano ancora trovato un vero dinosauro che viveva nell'acqua, c'erano animali acquatici che vivevano ai tempi dei dinosauri e sono considerati dinosauri. Alcuni dei loro nomi sono Plesiosaurus, Elasmosaurus, Macroplata, Kronosaurus e Peloneustes. Questi animali vivevano nell'era mesozoica. Altri faux-dinosauri acquitrinosi erano Ichthyosaurus, Temnodontosaurus, Stenopterygius e Ophthalmosaurus. Questi vivevano dal medio Triassico al primo periodo Cretaceo.
L'ittiosauro è uno dei più noti di questi animali perché gli archeologi hanno trovato molti dei suoi resti fossili ben conservati. Sembrava un delfino con un lungo muso pieno di denti fini e aveva le dimensioni di un delfino. Ma sebbene dovesse respirare aria e dare alla luce giovani vitali, l'Ittiosauro non era un delfino ma un rettile. Anche se il suo udito sembrava essere ben sviluppato, questo animale probabilmente cacciava a vista, perché i suoi occhi erano enormi.
Un rettile marino in qualche modo precedente era il Kronosaurus, che poteva crescere fino a 42 piedi di lunghezza e aveva un cranio lungo 9 piedi. Il teschio di questo animale era più lungo del cranio del Tyrannosaurus rex. Kronosaurus ha usato la forza del morso delle sue fauci per sconfiggere la preda come squali, calamari grandi e membri ancora più piccoli della sua specie.