体长最长的恐龙为蜥脚类恐龙(蜥脚下目)。
蜥脚下目的最明显特征是它们的体型。即使是侏儒型的蜥脚类恐龙(身长可能达5到6米),也是它们所处生态系统中最大的动物之一。
蜥脚类恐龙的身体外形并没有其他恐龙多样化,原因可能是体型限制,但它们仍拥有许多种类。有些蜥脚类恐龙拥有极长的尾巴,例如梁龙科,它们可能将尾巴当作鞭子般挥打,末端可产生音爆。超龙可能是最长的恐龙,身长可达40米。
蜥脚类恐龙首次出现于晚三叠纪,它们当时的外表类似原蜥脚下目恐龙。到了侏罗纪晚期(1亿5000万年前),蜥脚类恐龙的分布广泛,尤其是梁龙科与腕龙科。
只有泰坦巨龙类存活到白垩纪晚期,但它们几乎分布于全球。然而,泰坦巨龙类与其他非鸟类的恐龙在白垩纪-第三纪灭绝事件中灭绝了。除了南极洲以外,蜥脚下目的化石在各大陆都有发现。