Los primeros ejemplares eran pequeños (alrededor de 60 cm) y parecían lagartijas semiacuáticas con largos miembros (Pachypleurosaurus), pero los ejemplares posteriores llegaron a alcanzar ya varios metros y se extendieron a aguas poco profundas (Nothosaurus).
La extinción ocurrida entre el (Triásico) y (Jurásico) acabó con los géneros de sauropterigios, exceptuando los plesiosaurios.
Los sauropterigios prosperaron durante el Mesozoico, sin embargo, se extinguieron junto con los dinosaurios, pterosaurios y mosasaurios en la extinción masiva del Cretácico-Terciario, hace unos 66 millones de años.
Pantestudines Kuehneosauridae Lepidosauria Prolacertiformes Choristodera Rhynchosauria Trilophosaurus Archosauriformes Ichthyopterygia Thalattosauria Eusaurosphargis Hanosaurus Helveticosaurus Sinosaurosphargis Placodontiformes Yunguisaurus Plesiosauria Pistosaurus Augustasaurus Corosaurus Cymatosaurus Simosaurus Germanosaurus Nothosaurus Lariosaurus Diandongosaurus Dianopachysaurus Keichousaurus Wumengosaurus Anarosaurus-Dactylosaurus Neusticosaurus-Serpianosaurus El cladograma que aparece de aquí en más muestra los resultados más probables encontrados por el análisis de las relaciones entre tortugas utilizando evidencia tanto fósil como genética por M. S. Lee en 2013.
Lepidosauromorpha Choristodera Trilophosaurus Rhynchosauria Archosauriformes Eosauropterygia Placodontiformes Sinosaurosphargis Odontochelys Proganochelys Testudines