Mesosaurus fue un pequeño reptil acuático que vivió durante el Periodo Carbonífero superior y Pérmico inferior tanto de Sudamérica (Brasil) y Sudáfrica (habitaba en el continente Gondwana). Fue un animal que midió hasta 40 cm., con una larga cola y cuerpo fusiforme, que nadaba con movimientos ondulatorios, siendo así su modo de propulsión ya que sus extremidades no estaban adaptadas para el nado.

El Cráneo de los Mesosaurios era largo y estrecho con los premaxilares y maxilares muy alargados y tal vez lo más característico de su cráneo eran los numerosos dientes finos y alargados, adaptados para una dieta de peces y crustáceos que sin duda formaban parte de su dieta alimenticia. Las fosas nasales están muy retrasadas, como en otros reptiles acuáticos para facilitar la respiración sin salir del agua.

El cuello y el cuerpo en general son alargados y terminan en una cola larga y robusta comprimida lateralmente, por lo que debía ser su principal órgano de propulsión durante la natación. La cintura escapular y pelviana son reducidas, en tanto que las extremidades están poco adaptadas para la natación, más bien le servirían al animal como órganos generadores de equilibrio, estas extremidades poseen cinco dedos los que posiblemente estaban unidos por una membrana interdigital.

La forma de vida de éste animal fue vivir nadando en las zonas lagunares de Gondwana, sin embargo la forma estructural del cuerpo nos indica que el animal podría movilizarse con cierta soltura en las riveras de las lagunas que habitaba. Los Mesosaurios es probable que formen un grupo independiente directamente derivados de los cotylosaurios. Por la estructura del cráneo se le ha considerado dentro del grupo de los Sinapsidos.

Mesosaurus ha sido considerado un elemento de prueba a favor de la deriva continental, ya que éste animal ha sido encontrado a los dos lados del Atlántico y dada sus características anatómicas, no es posible que éste atravesara éste océano a nado y por lo tanto es solo explicable desde el punto de vista de la unión de estos continentes en el pasado cuando formaban el gran continente llamado Gondwana.