海生爬行动物是群再次适应水生环境或半水生环境的爬行动物。

最早的海生爬行动物是出现在古生代二叠纪的中龙类。在中生代期间，许多爬虫类生物群适应海中生活，包括许多相似的演化支：鱼龙类、蛇颈龙类、沧龙类、幻龙类、海龙类、海鳄类、楯齿龙类、史前海龟、史前海鸟。鱼龙类、蛇颈龙类曾一度被归类于“Enaliosauria”，这个分类目前已被遗弃不用。

2.35亿年前，爬行动物于三叠纪中期进入水中，并统治海洋达1.7亿年。最早的大型海洋爬行动物是幻龙类；同一时期还有楯齿龙类。到了1亿年前，出现了蛇颈龙。其中上龙类是蛇颈龙中体型最大的，长达12米。鱼龙也在这一时期出现，体长达15米。它们在9000万年前灭绝。沧龙则存活到6500万年前恐龙时代结束。

在白垩纪末的大规模灭绝事件后，海生爬行动物数量减少。现存海生爬行动物包括：大型海龟、海蛇、海鬣蜥、以及某些鳄鱼物种。

有些海生爬行动物，例如鱼龙类与沧龙类，极少回到陆地上，出生在水里。其他如海龟与咸水鳄，仍然会到岸边产卵。