Ophthalmosaurus was een ichthyosaurus uit het Opperjurassicum (ongeveer 165–150 miljoen jaar geleden), genoemd naar zijn opvallend grote ogen. In Europa, Noord-Amerika en Argentinië zijn zowel complete als gedeeltelijke skeletten gevonden, variërend van juveniele tot volwassen exemplaren. Deze vondsten laten zien dat het geslacht wijd verspreid was in de toenmalige zeeën van het noordelijk en zuidelijk halfrond.
Ophthalmosaurus had, in verhouding tot zijn lichaamsgrootte, de grootste ogen van alle gewervelde dieren in het fossielenbestand. De oogbollen konden een diameter van ongeveer 4 inches (ongeveer 10 cm) bereiken en namen een groot deel van de schedelinhoud in beslag. Rond de oogbol lagen benige platen (de sclerotische ringen) die vermoedelijk hielpen de vorm van het oog te behouden en te beschermen tegen hogere waterdruk bij dieper duiken. De combinatie van zeer grote ogen en stevige sclerotische ringen wijst erop dat Ophthalmosaurus goed aangepast was aan jagen bij weinig licht — bijvoorbeeld op grotere dieptes of tijdens schemering en nacht — waar visachtige en koppotige prooien nog actief zijn.
Daarnaast had Ophthalmosaurus een gestroomlijnde, visachtige lichaamsbouw met een relatief lange, slanke snuit en vaak puntige, conische tanden, geschikt voor het grijpen van vis en inktvissen. Het lichaam droeg zijwaarts afgeplatte vinnen (voor- en achtervinnen) en een krachtige, verticaal gerichte staartvin; dit alles wijst op een efficiënte, snel zwemmende jager. De lengte varieerde per soort en individu, maar de dieren waren doorgaans meerdere meters lang.
Berekeningen op basis van lichaamsvolume en vermoedelijke zuurstofvoorraden suggereren dat een typische Ophthalmosaurus 20 minuten of langer onder water kon blijven. De zwemsnelheid werd door sommige studies geschat op ongeveer 2,5 meter per seconde of meer; zelfs bij een conservatievere schatting van 1 m/s zou een dier in korte tijd honderden meters kunnen afleggen. Deze cijfers zijn echter gebaseerd op modelberekeningen en vergelijkingen met moderne zeereptielen en zeezoogdieren, en bevatten daarom onzekerheden — ze geven vooral aan dat Ophthalmosaurus tot lange, effectieve duiken en snelle achtervolgingen in staat was.
Leefwijze en voortplanting: als ichthyosauriërs waren deze dieren luchtademend en periodiek verplicht naar de oppervlakte om te ademen. Net als andere ichthyosauriërs wordt aangenomen dat Ophthalmosaurus vivipaar was (levendbarend), wat betekent dat jongen waarschijnlijk in het water werden geboren. Hun dieet bestond voornamelijk uit vis en koppotigen (bijv. kleine inktvissen), maar mogelijk aten ze ook andere kleine zeedieren afhankelijk van de lokale voedselbronnen.
Belang voor de paleontologie: de goed bewaarde skeletten van Ophthalmosaurus leveren veel informatie over de anatomie en ecologie van ichthyosauriërs in het Laat-Jura. De grote ogen en sclerotische ringen zijn belangrijke indicators voor diepte- of nachtjacht, en de variatie in grote en leeftijd binnen gevonden populaties helpt bij het begrijpen van groeipatronen en levensgeschiedenis.
De familie Ophthalmosauridae bleef bestaan tot in het Boven-Krijt, maar het specifieke geslacht stierf aan het einde van het Jura uit. Hoewel de familie nakomelingen kende in latere perioden, markeert het verdwijnen van het geslacht een verandering in de samenstelling van de mariene fauna van die tijd.
Samenvattend: Ophthalmosaurus was een gespecialiseerd, snel zwemmend ichthyosauriër met uitzonderlijk grote ogen en anatomische aanpassingen voor het jagen onder omstandigheden met weinig licht. De verschillende vondsten in Europa, Noord-Amerika en Argentinië maken het een goed bestudeerde vertegenwoordiger van de mariene reptielen uit het Laat-Jura, belangrijk voor ons begrip van de evolutie en ecologie van uitgestorven zeedieren.