Zagrożeniem dla styksozaura były mozazaury i rekiny (rodzaje Cretoxyrhina i Cardabiodon). Rekiny mogły polować na osobniki juwenalne, natomiast mozazaury mogły polować na nawet dorosłe.
Gatunek S. snowii naukowo opisał Samuel Wendell Williston w 1890, nadając mu nazwy Cimoliasaurus snowii, Elasmosaurus snowii. Holotyp składał się z czaszki i 20 kręgów, przy okazji czaszka była zachowana w bardzo dobrym stanie. Wcześniej odkryto dwa inne plezjozaury: Elasmosaurus platyurus oraz Mauisaurus haasti. „Styksozaura” odkryto później, jednak w przeciwieństwie do dwóch poprzednich elasmozaurów jego szczątki, a w szczególności czaszka były zachowane w znakomitym stanie, w przypadku holotypu Mauisaurus haasti – ten jej w ogóle nie posiadał. Drugi gatunek – S. browni, opisał Samuel Paul Welles, następnie autor wykreował nowy rodzaj „Styxosaurus” w 1943 roku (datę wykreowania rodzaju niekiedy datuje się na rok 1949).
W Dakocie Południowej odnaleziono okaz z 1945 roku, który został początkowo nazwany Aldasaurus pembertoni, obecnie wiadomo, że to synonim gatunku S. snowii. Kiedy uznano go za S. snowii, mianowano go za najbardziej kompletny szkielet rodzaju Styxosaurus.