O Mixosaurus era um pequeno, comum e cosmopolita ictiossauro triássico. Tinha apenas cerca de um metro de comprimento. Os fósseis são conhecidos do Alasca, Canadá, China, Timor, Indonésia, Itália, Nevada, Nova Zelândia, Spitsbergen e Svalbard. Assim, ele viveu no Mar de Tethys, mas também se aventurou mais longe.

O Mixosaurus parece ter sido uma forma de transição entre os ictiossauros mais primitivos em forma de enguia como o Cymbospondylus e os Shatsasauros e os Euichthyosauros mais avançados (estes últimos incluindo os familiares ictiossauros em forma de golfinhos ou botos).