总的来说鱼龙在2至4米之间（不过一些种小一些，有些种长于4米）。它的头像海豚，拥有一个长的、有齿的吻。
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| 鱼龙 |
鱼龙嘴巴长而尖，上下颌长着锥状的牙齿，整个的头骨看上去像一个三角形。像今天的鲔鱼它的体型适于快速游泳，椎体如碟状，两边微凹，一条脊椎骨好像一串碟子被串在一条绳索上，尾椎狭长而扁平。
有些鱼龙看上去适合深潜，头两侧有一对大而圆的眼睛，眼睛直径最大可达30厘米，而目前所知，现生脊椎动物中最大的眼睛是蓝鲸的眼睛，直径也才15厘米。因此鱼龙可以在光线暗淡的夜间或深海里追捕乌贼、鱼类等猎物。
一些科学家估计，鱼龙可以下潜到海洋中500米的地方。估计鱼龙的游速可以达到每小时40千米。如同今天的鲸目动物它们呼吸空气和胎萌（有些成年鱼龙的化石包含胎儿）。虽然鱼龙是爬行动物，但是鱼龙本身胎萌并不出奇。所有呼吸空气的海生动物不是要到海岸上生蛋（如海龟和一些海蛇），就是得直接在水中产仔（如海豚和鲸）。
由于鱼龙流线型的体型它们相当不可能能够爬到岸上生蛋。根据藻谷亮介的估计：一条2.4米长的狭翼龙的体重在163至168千克之间，而一条4米长的大眼鱼龙的体重在930至950千克之间。
虽然鱼龙看上去像鱼，但它们并不是鱼。史蒂芬·杰·古尔德说鱼龙是他最喜欢的趋同演化的例子。在这里类似的结构相似，但是不同源。他指出：“（鱼龙）与鱼的趋同性是如此之强以至于它们演化在同一地方演化出的背鳍与尾鳍拥有同样的流体力学设计。由于这些结构从没有演化出来，因此它们尤其显著。陆生的爬行动物祖先背上没有板，尾巴上也没有片来作为（这些结构的）前身。”
事实上最初人们以为鱼龙没有背鳍，因为鱼龙的背鳍里没有硬骨组织，直到1890年代在德国霍尔茨玛登出土的保存异常完好的鱼龙化石显示出其背鳍的痕迹。当地特殊的保存环境允许软组织的痕迹遗留下来。
鱼龙有鳍状的四肢，它们可能被用来起稳定以及转向的作用，而不是用来加速，加速可能主要来自于鲨鱼似的尾鳍。其尾鳍分两叶，其中下叶受到尾椎的支持。
除与鱼的明显类似处外鱼龙与海豚也有类似的进化标志。两种动物的外形类似，这可能表示其活动也类似，也许它们大致占据了类似的生态位。
许多鱼状的鱼龙的主要食物是古代属于菊石亚纲的鱿鱼的近亲头足动物。有些早期的鱼龙有能够咬碎贝类的牙齿。它们的主食可能是鱼。一些大型的种拥有强壮的腭和牙齿，说明它们也吃小的爬行动物。由于鱼龙的大小相差很大，而且生存了这么长的时间，因此它们很可能有非常广的食谱。