Rhomaleosaurus byl rod masožravých mořských plazů, patřící do podřádu Pliosauroidea a čeledi Rhomaleosauridae. Rhomaleosaurus prospíval v období rané jury a živil se potravou, která se skládala z ryb a některých velkých mořských plazů a dinosaurů. Stejně jako většina členů podřádu Pliosauroidea, běžně označovaných jako pliosauři, byl Rhomaleosaurus velký s krátkým krkem a velkou hlavou. Měl také ostré zuby na chytání a trhání kořisti, spolu se čtyřmi velkými ploutvemi, které byly speciálně navrženy pro rychlé zrychlení. Rhomaleosaurus byl poměrně velký druh pliosaura, dosahující celkové délky těla asi sedmi metrů. Ačkoli krk Rhomaleosaura byl příliš krátký na to, aby byl označen za cokoliv jiného než pliosaura, jeho krk byl podstatně delší než krk mnoha pliosaurů. Někteří hovoří o Rhomaleosaurusovi jako o stádiu mezi Pliosaury a plesiosaury s delším krkem, jako jsou Elasmosauři.