体の輪郭まで分かる保存状態の良い化石も多数発見され、尾鰭と背鰭があったことが分かっている。尾鰭は長い尾が下方に湾曲し、上部に肉質の鰭が発達する事で形成されている。体形は現生のイルカに似ており(但し、尾鰭は体に対して垂直についている。この形質は寧ろ同様の生態的地位にあったサメ類に似ている)、また身体の大きさに対し、巨大な目を持っているのも特徴。耳骨も大きく聴覚も発達していたと推測されている。海に住む爬虫類としては最も高度に水中生活に適応した動物で、卵を腹の中で孵化させてから産み落とす(いわゆる「卵胎生」)習性があった事が化石から推測されている。魚やイカなど、海の小動物を餌にしていたと見られる。ある個体の化石の腹部には、死ぬ直前に食べたと思われるイカ類の異物(現存するイカの吸盤に相当する、触腕のフック状突起)が残されていた。