Ophthalmosaurus adalah ichthyosaurus dari Jurassic Atas (165 hingga 150 juta tahun yang lalu), dinamai berdasarkan matanya yang besar. Kerangka yang terawetkan dengan baik, mulai dari usia remaja hingga dewasa, telah ditemukan di Eropa, Amerika Utara, dan Argentina.
Ophthalmosaurus memiliki mata terbesar dari vertebrata manapun relatif terhadap ukuran tubuhnya. Matanya, berdiameter 4 inci, menempati sebagian besar ruang di tengkorak. Mereka dilindungi oleh lempengan tulang (cincin sklerotik), yang kemungkinan besar membantu mempertahankan bentuk bola mata terhadap tekanan air di kedalaman. Ukuran mata dan cincin sklerotik menunjukkan bahwa Ophthalmosaurus berburu di kedalaman di mana tidak ada banyak cahaya atau mungkin berburu di malam hari ketika spesies mangsa lebih aktif. Moncongnya panjang dan tipis, sempurna untuk menyambar mangsa yang cepat dan bermanuver.
Perhitungan menunjukkan bahwa Ophthalmosaurus yang khas bisa tetap terendam selama sekitar 20 menit atau lebih. Kecepatan berenang Ophthalmosaurus diperkirakan mencapai 2,5 meter per detik atau lebih. Bahkan dengan asumsi kecepatan konservatif 1 m/detik, seekor Ophthalmosaurus akan mampu menyelam hingga 600 meter dan kembali ke permukaan dalam waktu 20 menit.
Famili Ophthalmosauridae terus berlanjut hingga Kapur Atas, tetapi genus ini punah pada akhir periode Jurassic.