Bilim adamları henüz suda yaşayan gerçek bir dinozor bulamamış olsalar da, dinozorların zamanında yaşayan ve dinozor benzeri sayılan su hayvanları vardı. İsimlerinin bazıları Plesiosaurus, Elasmosaurus, Macroplata, Kronosaurus ve Peloneustes. Bu hayvanlar, Mesozoyik döneminde yaşamıştır. Suda yaşayan diğer sahte dinozorlar, Ichthyosaurus, Temnodontosaurus, Stenopterygius ve Oftalmosaurus'tur. Bunlar orta Triyas döneminden erken Kretase dönemine kadar yaşadılar.
Ichthyosaurus, bu hayvanların en bilinenlerinden biridir, çünkü arkeologlar iyi korunmuş fosil kalıntılarının çoğunu buldular. Uzun bir burnu ince dişlerle dolu ve bir yunusun büyüklüğünde olan bir yunusa benziyordu. Ancak hava soluması ve genç yaşta doğması için doğurmasına rağmen, Ichthyosaurus bir yunus değil bir sürüngen değildi. Duruşması iyi geliştiyse de, gözleri büyük olduğu için muhtemelen gözle avlanan bu hayvan.
Biraz daha erken bir deniz sürüngenliği, 42 fit uzunluğa ve 9 metre uzunluğunda bir kafatasına sahip olabilen Kronosaurus idi. Bu hayvanın kafatası Tyrannosaurus rex'in kafatasından daha uzundu. Kronosaurus, köpekbalıkları, büyük kalamar ve türlerinin daha küçük üyelerini avlamak için çenesinin ısırma kuvvetini kullandı.