Hydrotherosaurus byl rod velkého plesiosaura, který patřil do čeledi Elasmosauridae. Hydrotherosaurus žil v období pozdní křídy, asi před 70-65 miliony let, a dosáhl celkové délky těla až třináct metrů (42 stop). Patřil mezi největší elasmosauridní plesiosaury, kteří kdy žili, a těsně zaostával za mohutným Elasmosaurem. I když jsou zde určité rozdíly, jako například zubní problematika, Hydrotherosaurus a Elasmosaurus si byli velmi podobní. Jeho jméno znamená „vodní šelma ještěrka“. Fosilní exemplář typového druhu Hydrotherosaurus, Hydrotherosaurus alexandrae, byl objeven v okrese Fresno v Kalifornii a v Coloradu v roce 1943 americkým paleontologem Samuelem Paulem Wellesem. Typový druh byl pojmenován Samuelem Paulem Wellesem na počest Annie Montague Alexanderové (1867-1950), známé americké sběratelky fosilií, která úzce spolupracovala s Kalifornskou univerzitou. Hydrotherosaurus je znám pouze z kompletní kostry, kterou Welles objevil v roce 1943.
Hydrotherosaurus byl jednou z největších odrůd rodu Elasmosaur. Dosahoval celkové délky těla až třináct metrů, přičemž krk tvořil zhruba polovinu této délky. Jeho krk sestával ze 60 obratlů, což je výjimečně velké množství.
Ve srovnání s ostatními elasmosaury má Hydrotherosaurus jedno z největších procent úměrnosti krku v kontrastu k celkové délce těla. Hydrotherosaurus měl malou hlavu, která byla asi 33 centimetrů dlouhá, aerodynamické tělo a čtyři velké ploutve, které byly speciálně navrženy tak, aby pomáhaly obrovskému zvířeti balancovat, pohybovat se a zrychlovat se.
Jelikož se jedná o jednu z větších odrůd elasmosauridních plesiosaurů, většina by předpokládala, že Hydrotherosaurus je schopen konzumovat větší druhy ryb. To nemuselo být možné. Důkazy z fosilních exemplářů ukazují potenciální problém pro schopnost Hydrotherosaurus chytat a držet se své kluzké kořisti.
Hydrotherosaurus, kromě jiných elasmosaurů, měl něco, co vypadalo jako podivně tvarované zuby. Většina elasmosaurů měla zuby dlouhé a špičaté, aby jim pomohly chytit a udržet se kořisti. Na rozdíl od nich byly zuby Hydrotherosaura dlouhé, špičaté a zahnuté tak, že vyčnívaly ven. To by ve skutečnosti ztížilo chytání a držení se kořisti.
Někteří vědci se domnívají, že uspořádání jejich zubů mohlo být použito jako jakási past pro lov malých ryb nebo bezobratlých. Ačkoli by tato teorie mohla být pravdivá, další výzkum vedl některé vědce k závěru, že zdánlivě podivné uspořádání zubů bylo použito jako hrábě pro hrabání nebo přesouvání písku na dně oceánu nebo moře. Ani jedna z hypotéz nebyla prokázána a důvod zdánlivě špatně tvarovaných zubů Hydrotherosaura zůstává záhadou.
Plavecké vzory Hydrotherosaura byly velmi podobné vzorům většiny plesiosaurů. Měl čtyři velké ploutve, pádlovité končetiny, které byly používány různými způsoby, aby pomohl masivnímu zvířeti udržet rovnováhu, otáčet se, pohybovat se vertikálně, plavat horizontálně a dostat zvíře tam, kam potřebovalo. Ačkoli stejný plavecký vzor zůstává většinou stejný pro všechny elasmosauridní plesiosaury, není vždy stejný pro ostatní plesiosaury a mořské plazy. Jiní mořští plazi, jako ti z plesiosauří nadčeledi Pliosauridae, mají určité variace plaveckého vzoru, vzhledem k jejich drasticky kratším krkům. Faktory jako tyto mohou mít velký význam v citlivém procesu mořské lokomoce. Hydrotherosaurus potřeboval, aby jeho ploutve byly funkční, aby mohl plavat dostatečně efektivně, aby mohl zrychlit a ulovit svou kořist. Je nezbytné, aby jeho ploutve fungovaly správně, poškozená končetina pro každého mořského plaza by mohla snížit jeho schopnost dělat věci jako normálně a možná, vést k smrti kvůli tomu.