Плезиоза́вры (Plesiosauria), подотряд вымерших морских пресмыкающихся отряда зауроптеригий; включает три подсемейства: плиозавры, пистозавры (Pistosauroidea), плезиозавриды (Plesiosauroidea). Эти рептилии известны со среднего триаса до позднего мела всех материков (кроме Антарктиды), в том числе на территории России (Поволжье, Приуралье, Сибирь). Наибольшего расцвета они достигли в юре и вымерли позже всех остальных зауроптеригий.
Длина их тела составляла от 1, 5 до 16 м. Плезиозавры имели длинную шею, сравнительно короткие конечности. Это были рыбоядные хищники прибрежной зоны морей. По образу жизни они напоминают ластоногих и играли важную роль в биоценозах морей юры и мела. Их типичный представитель эласмозавр (Elasmosaurus) обладал шеей из 76 позвонков. Плезиозавры — руководящие ископаемые морских отложений триаса и мела. Некоторые описания так называемого «морского змея» напоминают плезиозавров.