El Dactylosaurus tenía una cabeza muy aplanada vista desde arriba, que recuerda a la cabeza de un anfibio. Tenía un cuello muy largo, pero su rasgo más extraño son sus patas: las delanteras no tenían membrana natatoria, y se distinguían a simple vista los dedos, que terminaban en cinco dedos con garras, de ahí el nombre del animal (reptil con dedos), mientras que las patas traseras se asemejaban a aletas y le permitían moverse rápido.