恐龍的繁榮終於結束了。6500萬年前(白堊紀末期)，在地球上發生了很大的環境變動，此後恐龍便消失了蹤跡。
恐龍滅絕原因中最有說服力的是“巨大隕石撞擊說”，目前已證實在中美洲猶加敦半島的地底有巨大坑洞存在，而這種坑洞可能是巨大隕石造成的，當時巨大隕石撞擊地球，致使地球環境發生了劇變。
直徑為10公裏左右的隕石，以每秒數十公裏的速度撞擊地球。隕石大概穿透了厚達30公裏的地殼而到達地幔。岩石瞬時蒸發，和微塵一起飛散到大氣中而成為濃硫酸雲，陽光被遮蔽、氣溫急劇降低。而陽光不足使得植物不能夠進行光合作用，導致草食動物和肉食動物凍死或餓死，海洋生物也遭受到很大的災害。一般推測這種“撞擊冬天”會持續數年到10年左右。
白堊紀末期滅絕的不隻是恐龍。一般認為那時地球上物種的70％都滅絕了，而代表恐龍所處時代(中生代)的動物大多數也從地球上消失了。