Fortpflanzung
Plesiosauria waren lebendgebärend (vivipar) – ein für Reptilien ungewöhnliches Merkmal. Der direkte Nachweis stammt von einem 78 Millionen Jahre alten Fossil von Polycotylus latippinus, bei dem ein Fötus im Mutterleib erhalten ist (O'Keefe & Chiappe, 2011, Science). Die Mutter war ca. 4,7 m lang, der Fötus bereits etwa 1,5 m – rund 32 % der Mutterlänge. Diese Strategie – wenige, große Jungtiere – erinnert an die sogenannte K-Selektion heutiger mariner Säugetiere wie Wale und Delfine. Da Plesiosauria sich nicht an Land bewegen konnten, war Viviparie eine evolutionäre Notwendigkeit.
Ob diese Befunde direkt auf Plesiosaurus dolichodeirus übertragbar sind, der rund 120 Millionen Jahre vor Polycotylus lebte, ist wahrscheinlich, aber nicht durch eigene Fossilien der Gattung belegt.