L’evento di estinzione del Cretaceo-Terziario fu la seconda più grande estinzione di massa di tutti i tempi, ma sostanzialmente più vicina in grandezza alla terza, l’estinzione dell’Ordoviciano, rispetto alla prima, l’estinzione del Permiano-Triassico. Avvenuto circa 65.5 milioni di anni fa, si pensa che l’evento di estinzione del Cretaceo-Terziario sia stato causato da un massiccio impatto di asteroidi nella penisola dello Yucatan, nell’odierno Messico.
L’asteroide che si pensava abbia causato l’estinzione del Cretaceo-Terziario aveva un diametro di circa 10 km (6 mi) e lasciava un cratere largo almeno 180 km (110 mi). L’asteroide, viaggiando a circa 17 km/s, è arrivato con un angolo acuto viaggiando verso nord-ovest. L’impatto risultante avrebbe incendiato ogni albero entro circa 800 miglia dal punto di impatto ed espulso più di 80 miglia cubiche di roccia fusa in direzione del continente nordamericano.
Nel giro di un’ora circa, questo avrebbe fatto piovere fuoco fuso sulla maggior parte di quelli che ora sono gli Stati Uniti, uccidendo direttamente molti organismi. Minuscole particelle di polvere salirebbero nella stratosfera e vi rimarrebbero, bloccando il Sole fino a un decennio. Questa fotosintesi gravemente interrotta e ha causato la morte di molte piante.
L’estinzione del Cretaceo-Terziario devastò la vita sulla terraferma e sul mare. Negli oceani, la metà di tutte le diatomee è stata spazzata via, insieme a numerosi foraminiferi bentonici (importanti microbi marini). Gli animali che dipendevano dalla produzione primaria (piante e alghe) si estinsero preferenzialmente, mentre sopravvissero onnivori, detrivori e funghi. Numerosi gruppi di cefalopodi si estinsero, inclusi tutti gli ammoniti e i belemnoidi, animali marini iconici del Mesozoico. I rudisti, le vongole che costruiscono la barriera corallina, si sono estinti, così come circa il 20% della famiglia degli squali e il 30% degli echidnodermi (stelle marine e parenti). Anche i mosasauri e i plesiosauri, due gigantesche varietà di predatori marini rettiliani, si estinsero durante l’evento di estinzione del Cretaceo-Terziario.
Gli animali terrestri hanno subito le maggiori perdite. Tutti i dinosauri non aviari si estinsero, inclusi i teropodi (mangiatori di carne come T. Rex), i sauropodi (enormi quadrupedi come il Brachiosaurus) e gli ornitischi (il resto, compresi gli erbivori come il Triceratopo). La ragione della loro estinzione è probabilmente triplice: le loro grandi dimensioni li rendono dipendenti dalla disponibilità di molto cibo, non avevano la capacità di scavare, nuotare o tuffarsi, il che significa che non avevano un posto dove nascondersi dai peggiori stress ambientali e dipendevano in gran parte sulla produzione primaria (piante), per lo più estinte a causa del blocco del sole.
Nel frattempo, sulla scia dell’estinzione dei dinosauri, due gruppi iniziarono a diversificarsi e prosperare: gli uccelli, che discendevano dai dinosauri, e i mammiferi, che esistevano già da decine di milioni di anni come piccoli insettivori e onnivori che scorrazzavano nell’ombra di dinosauri.