Η Odontochelys είναι η παλαιότερη γνωστή χελώνα που έχει ανακαλυφθεί. Περιγράφηκε για πρώτη φορά από τρία δείγματα ηλικίας 220 εκατομμυρίων ετών που ανασκάφηκαν σε πετρώματα του Άνω Τριαδικού στο Γκουιζού της Κίνας.
Ως πρωτόγονη χελώνα, η Odontochelys διέφερε από τις σύγχρονες χελώνες με διάφορους τρόπους. Οι σύγχρονες χελώνες διαθέτουν ένα κεράτινο ράμφος χωρίς δόντια στο στόμα τους. Αντίθετα, τα απολιθώματα της Odontochelys είχαν δόντια στην άνω και κάτω γνάθο τους.
Ένα από τα πιο εντυπωσιακά χαρακτηριστικά των χελωνών, τόσο των σύγχρονων όσο και των προϊστορικών, είναι το ραχιαίο τους κέλυφος, που σχηματίζει ένα θωρακισμένο καβούκι πάνω από το σώμα του ζώου. Η Odontochelys είχε μόνο το κάτω μέρος της πανοπλίας μιας χελώνας, το plastron. Δεν διέθετε ακόμη συμπαγές καβούκι, όπως οι περισσότερες άλλες χελώνες. Αντί για συμπαγές καβούκι, η Odontochelys είχε διευρυμένες πλευρές όπως αυτά των σύγχρονων εμβρύων χελωνών που δεν έχουν ακόμη αρχίσει να αναπτύσσουν τις οστεοποιημένες πλάκες του καβουκιού.
Σε μια σύγκριση των αναλογιών του κρανίου, το κρανίο της Odontochelys είναι πολύ πιο επιμηκυμένο μπροστά από τα μάτια σε σύγκριση με άλλες χελώνες. Η ουρά της προϊστορικής χελώνας ήταν μακρύτερη σε σχέση με το σώμα της σε σχέση με άλλες χελώνες. Επιπλέον, οι εγκάρσιες αποφύσεις που βρίσκονται στην ουρά δεν είναι συγχωνευμένες όπως στις μεταγενέστερες χελώνες.
Στο σύνολό τους, αυτές οι ανατομικές διαφορές σημαίνουν ότι η Odontochelys έχει μερικά από τα πιο πρωτόγονα χαρακτηριστικά που έχουν παρατηρηθεί ποτέ σε χελώνα και αποτελεί κατά κάποιο τρόπο ένα μεταβατικό απολίθωμα. Ορισμένοι επιστήμονες, ωστόσο, αντιμετωπίζουν με σκεπτικισμό αυτή την ιδέα. Οι Reisz και Head προτείνουν ότι η Odontochelys δεν αντιπροσωπεύει μια χελώνα με μερικώς εξελιγμένο κέλυφος, αλλά ότι είναι απόγονος μιας παλαιότερης χελώνας που ζει στη στεριά και ότι το κέλυφος έγινε ανάποδο. Τέτοια κελύφη παρατηρούνται σε σύγχρονες χελώνες, όπως οι δερματοχελώνες (του γένους Dermochelys).
Είναι πιθανό ότι το Odontochelys ήταν υδρόβιο, καθώς τα απολιθωμένα δείγματα βρέθηκαν σε θαλάσσιες αποθέσεις γεμάτες κονόδοντες και αμμωνίτες. Η πρωτόγονη χελώνα κολυμπούσε σε ρηχά θαλάσσια ύδατα κοντά στην ακτή.
Το όνομα του είδους, Odontochelys semitestacea, σημαίνει κυριολεκτικά "οδοντωτή χελώνα με μισό καβούκι" - μια εύστοχη περιγραφή των πιο εντυπωσιακών φυσικών χαρακτηριστικών της.
