Les témoignages très nombreux qui se sont accumulés sur plusieurs décennies décrivent un animal de plusieurs mètres de long, avec une petite tête, un long cou, un corps massif avec deux ou trois bosses. La description des membres et de la queue, rarement observés, ne fait pas l'unanimité, mais l'animal semble avoir deux membres antérieurs transformés en palettes natatoires, et deux membres postérieurs formant comme une queue, ou 4 pattes et une longue queue selon d'autres témoignages. La présence de poils est souvent rapportée, que ce soit sous forme de fourrure, d'une crinière sur le long cou, ou de moustaches. On a également signalé à plusieurs reprises des "cornes", parfois comparées à des cornes d'escargot, sur la tête. L'animal se déplace, parfois très rapidement, par ondulations dans le plan vertical. Il a été observé à terre à plusieurs reprises.

    En 1965, Bernard Heuvelmans a émis l'hypothèse que le monstre du Loch Ness est une espèce inconnue de pinnipède, une sorte d'otarie à long cou, dont il a tracé le portrait-robot dans son ouvrage sur le Grand-Serpent-de-Mer, et qu'il a nommée Megalotaria longicollis (figure 2). Il a également suggéré que les prétendues "cornes" pourraient s'expliquer par des tubes respiratoires. Heuvelmans a fait remarquer que l'on signale des créatures répondant au même portrait-robot dans d'autres lacs d'Ecosse, d'Irlande, d'Islande, de Suède (lac Storsjö), de Sibérie, de Chine, du Japon, des USA (lac Champlain) et du Canada, ainsi que de l'hémisphère sud : Argentine (lac Nahuel Huapi), Afrique du Sud et Australie. Tous ces lacs présentent des ressemblances morphologiques (ce sont souvent d'anciens fjords coupés de la mer), et climatologiques (ils sont situés de part et d'autre de la ligne isotherme 10° C).

 

Figure 2 : portrait-robot de Megalotaria longicollis
(dessin © Stefano Maugeri, Gruppo Criptozoologia Italia)

    Toutefois, divers éléments s'opposent à l'existence dans le Loch Ness d'une population de grands animaux encore inconnus de la science :

• Du fait de la saturation des eaux en tourbe, la photosynthèse est extrêmement faible au Loch Ness, privant ainsi la chaîne alimentaire de son point de départ. La biomasse connue (la production de matière vivante, et donc les ressources alimentaires disponibles) est très insuffisante pour assurer la nourriture d'une population viable de grands prédateurs (plusieurs dizaines d'adultes pour maintenir une certaine diversité génétique, pesant plusieurs tonnes d'après leurs dimensions).
  
  
•  L'expédition Deepscan a passé le loch au peigne fin au moyen d'une flottille de bateaux équipés de sonars qui ont parcouru le lac dans sa longueur : or, elle n'a relevé que 2 ou 3 échos non-identifiés, qui peuvent d'ailleurs trouver une explication prosaïque (troncs d'arbres, etc.), ce qui démontre qu'il n'y a pas de population inconnue.
  
  
• Le nombre d'observations est très inférieur à ce que l'on peut attendre d'un animal respirant en surface comme un reptile ou un mammifère. Si l'on considère que l'animal effectue des apnées d'une heure, ce qui serait déjà considérable, il y aurait 24 venues à la surface par jour, soit 2400 pour une population d'une centaine d'individus, et 876 000 dans une année. Or, malgré le nombre de personnes résidant dans les parages, les nombreux touristes, armés d'appareils de photographie et de caméras, sans compter les web cams désormais en faction permanente, on n'enregistre qu'une poignée de témoignages par an, en y incluant ceux dont la nature animale reste à démontrer (observation d'une vague sans vent).

 

    Pour autant, le nombre et la qualité de certains témoignages et leur cohérence globale, ne peuvent pas être rejetés aussi facilement. Mis à part quelques canulars retentissants, il est clair que la plupart des rapports sont fondés sur une observation réelle qui sort du cadre de référence habituel du témoin.
    On sait par ailleurs que des phoques (Phoca vitulina) pénètrent en moyenne une fois tous les deux ans dans le loch, en venant de la mer par la rivière Ness. Williamson (1988) a donc suggéré que le monstre du Loch Ness pourrait s'expliquer par la présence occasionnelle de ces phoques, dont plusieurs ont été photographiés voire capturés. De même, il arrive que des loutres viennent séjourner dans le loch ; leur allure n'est pas sans rappeler celle d'un plésiosaure, auquel on identifie souvent le monstre, au point que Maurice Burton avait même proposé à un moment que le monstre du Loch Ness était une loutre géante inconnue.

    Toutefois, les dimensions prêtées au monstre du Loch Ness, comme la mention quasi unanime d'un long cou, montrent que ces hypothèses sont insuffisantes pour rendre compte du dossier.
    C'est ici qu'intervient une autre hypothèse, avancée par Lehn en 1979, la réfraction atmosphérique : ce phénomène optique, commun sous ces latitudes, et qui s'apparente à un effet de mirage, entraîne une déformation et un allongement des images (Lehn 1979).

    La conclusion la plus probable, jusqu'à preuve du contraire, est donc que les témoignages valables sur le monstre du Loch Ness sont en réalité des observations de phoques et de loutres occasionnellement fourvoyés dans le loch (expliquant ainsi les dissensions sur le nombre de membres et l'aspect de la queue), et déformées par le phénomène de réfraction atmosphérique.

 

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