1.42亿年前早白垩纪开始后，晚侏罗纪的广泛海侵和热带低地状况得以一直延续，当时地球上到处都是热带雨林和湿润洼地，沼泽广布，珊瑚礁、消湖成为海岸线上常见的景观。这是一个全球气候和环境均很少变化的时期，海生爬行动物进入了一个相对稳定但也乏善可陈的阶段：鱼龙类仍然没有复兴的迹象，蛇颈龙类充斥着每一片海域，上龙类继续维持着侏罗纪的辉煌，同时还出现了最大的品种一一克柔龙（也译为克诺龙）。尽管海洋已经被这三大类怪物占据了几乎每一个角落，仍然有些动物不甘放弃，开始尝试海中生活。
展开这次新旅程的主角是蜥蜴类，蜥蜴类和鳍龙类同属于双孔亚纲的鳞龙次亚纲，但还是有着相当大的差异。绳龙就是一种早白垩纪的巨蜥，它们过着与比其早1亿年的幻龙一样的生活，每天在浅海区游弋，靠捕捉鱼类为生，这在充斥着大型上龙的早白垩纪实在是太容易让人忽视了，但是，绳龙的后代在中生代最后的一段时间里迅速崛起，将所有古老的海生爬行动物打得落花流水。
地球于9900万年前进入晚白垩纪，保持了1亿年之久的地质稳定期终于结束了，陆地开始上升，大陆面积不断扩大。
有趣的是，在这个阶段，一些恐龙已经向水畔进军。如非洲岛国马达加斯加岛的恶龙，其颌骨构造十分特殊，下颌第一颗矛齿几乎是水平的，前排牙齿的尖端有回钩，且生有细小的锯齿，这些特化的结构暗示其具有吃鱼的能力，有可能生活在水畔。令人不解的是，白垩纪的恐龙已具有飞翔至少是滑翔的能力，如中国辽西的小盗龙，但为什么没有种类下至水域？也许是水中已有海龙？但当时的空中有翼龙，也不见恐龙退缩。或者是我们人类自己的问题，我们的分类学活生生地把一些下水的恐龙归入其他类别了。要想破解这一谜题，还有待更多化石材料的发现。
此时，海洋里最大的一次变化来自鱼类，现代型的硬骨鱼开始大规模辐射，这是否会对海生爬行动物造成影响，我们不得而知，但可以确定的是，多种海生爬行动物的进化已经走到了尽头，最早遭殃的是自三叠纪后就一直上气不接下气的鱼龙，这群日益萎缩的生物在晚白垩纪又艰难地支撑了近3000万年后终告失败，在7300万年前彻底消失在浪涛中。
鱼龙是最早成功占领大海的爬行动物，其种群延绵长达1.7亿年，比其他所有中生代爬行动物都要长，当这个世界还没有恐龙、翼龙、鳄鱼和蜥蜴时，它们就已经在大海里生根发芽；当鱼龙称霸这个蓝色星球时，恐龙才刚刚开始窥探世界，它们的历史可谓百战荣归。上龙类此时也是日落西山，只有寥寥无几的品种在北美洲一带挣扎；蛇颈龙类倒是作出了最后一次进化努力，有意思的是，它们此时开始二度分化，再一次出现一支颈部更长的家族和另一支颈部缩短、头部变大的族群，几乎就是克隆当初蛇颈龙类第一次分化时的路线。在白垩纪最后的一段时间里，出现了脖子最长的蛇颈龙和“新上龙”。
晚白垩纪中，最值得大书特书的是沧龙科！
沧龙由绳龙进化而来，大约9000万年前才正式登场，到6500万年前和恐龙一起灭绝，前后仅存在了2500万年，但这些巨型海生蜥蜴以令人难以置信的速度攻占了每一片海洋，将所有比其资格更老的海生爬行动物逼到生物圈的次要位置，而且在灭绝之前完全没有衰落的迹象，甚至还处在快速进化中，最后出现的沧龙已经显现鱼形化的趋势，假以时日，它们一定会成为第二种“鱼龙”。可惜，所有海生爬行动物都没能破除白垩纪的诅咒，它们和恐龙一起被挡在了新生代的门槛外。
中生代结束了，爬行动物的时代也随之终结，地球将迎来哺乳类的新王朝。
唯一逃过一劫的海生爬行动物是海龟，当时它们刚刚出现在海洋里不久。古海龟是有史以来最大的海洋龟类，体长3.4米，它的大多数食物都漂动在海平面附近。它除了在海床上冬眠外，几乎不需要深潜。它是一种什么都吃的动物，清扫漂浮的鱼、水母、腐肉和植物。它锋利而强大的喙可以咬开有壳的动物，比如菊石。
古海龟巨大的鳍暗示着它是一种悠游于开阔大洋中的长距离游泳者，但它绝不会孤独，它那巨大的尺寸不仅吸引着成群的幼年鱼类，还吸引了藤壶和寄生虫。尽管古海龟尺寸巨大，但它无法把头和鳍状肢缩回骨质的外壳加以保护，因此对大型掠食者来说，它依然是一种易得手的猎物。
和现代的海龟一样，古海龟也在黑暗的掩护下到沙滩上产卵并将其掩埋。
古海龟最近的活着的亲戚是现在世界上最大的海龟——棱皮龟。
