Plesiosaurer var utroligt succesrige rovdyr og var deres tids spids-rovdyr. De jagede fisk, blæksprutter og andre havdyr. Plesiosaurer var også meget hurtige svømmere og kunne nå hastigheder på op til 20 miles i timen.
En af de mest interessante ting ved plesiosaurer er, hvordan de var i stand til at svømme med bare svømmefødder. I modsætning til andre marine krybdyr, såsom mosasaurer eller ichthyosaurer, som havde kraftige haler, der hjalp dem med at svømme, stolede plesiosaurer udelukkende på deres svømmefødder til fremdrift.
Forskere mener, at plesiosaurer var i stand til at svømme så effektivt på grund af en kombination af faktorer, herunder deres strømlinede kroppe, store svømmefødder og fleksible nakke. Deres kroppe var slanke og hydrodynamiske, hvilket reducerede modstanden og tillod dem at bevæge sig gennem vandet med lethed. Deres svømmefødder var også meget store og kraftige, hvilket gav masser af stød til svømning. Derudover havde plesiosaurer fleksible halse, der gjorde det muligt for dem at skifte retning hurtigt og nemt.
En anden måde, hvorpå plesiosaurer kunne svømme så godt, var ved at bruge deres svømmefødder på en unik måde. I stedet for blot at blafre deres svømmefødder op og ned som andre vanddyr, brugte plesiosaurerne en sculling-bevægelse, som involverede at flytte deres svømmefødder i et ottetalsmønster. Denne form for bevægelse skabte meget løft og gav endnu mere skub til svømning.
Overordnet set var plesiosaurerne utroligt veltilpassede svømmere, og deres slanke kroppe, kraftige svømmefødder og unikke skulende bevægelser gjorde det muligt for dem at dominere havene under den mesozoiske æra.