蛇頸龍吃游水魚類、貝殼類和軟體類動物。傳統理論認為蛇頸龍在海洋中主要以魚、魷魚和其他游水動物作為食物，其實不然，在化石中竟發現蛇頸龍腸胃中殘留着蛤蜊、螃蟹和其他海底貝類動物。這證明蛇頸龍的食譜要更為廣泛，不僅僅侷限於獵食游水魚類，還可以利用長長的脖頸伸到海底尋覓各種貝殼類、軟體類動物。
