早在2亿年前的中生代，地球的主宰是巨大的爬行动物——恐龙。它们的种类有250种之多，有的食植物，有的食肉，有的在水中游，有的在空中飞，还有的在陆上爬。它们中大的重达50吨，小的只有猫一般大。它们在地球上兴旺发达、传种接代达16000万年之久。然而到了白垩纪和古新纪之交，亦即距今6500万年时，曾经不可一世的恐龙王朝却突然销声匿迹了。对于恐龙的灭绝，人们曾作过种种猜测，也曾从不同的角度进行探讨，其主要观点有以下几种：“物种斗争说”：认为7000万年前，比恐龙更高等的哺乳动物已大量存在，哺乳动物对外界环境的适应能力以及生活能力都比恐龙强，尤其是哺乳动物常以恐龙蛋为食，这样在二者的生存竞争中，哺乳动物占了上风，恐龙逐渐走向衰亡。
“气候变迁说”：认为中生代，四季常春，气候温暖，适宜恐龙生息繁衍；而到了白垩纪晚期，整个地球发生了广泛的寒冷，恐龙皮肤裸露，缺乏调节体温的机制和保温的羽毛，同时因为脑量太少，行动迟钝，不能像其他小型爬行动物那样挖洞穴居，冬眠度寒，而最终走向了灭绝。
“大陆漂移说”：认为在恐龙生存的时代，地球的大陆只有一块，被称为泛古陆，气候温和，植物常青。但到了侏罗纪，从三叠纪末期即已开始缓慢割裂的两块古陆，发生了漂移，而大陆漂移导致造山运动、地壳变化以及环境和气候的变化，裸子植物逐渐消亡，为春天开花结果、秋冬落叶的被子植物所取代。食物的短缺以及气候的寒冷加快了恐龙走向灭亡的脚步。
“地磁变化说”：实验生物学证明某些生物的死亡与磁性有关，如细菌在低磁场下72小时，其再生繁殖能力降低15倍；鸟类在低磁场下影响飞行能力；老鼠在低磁场下体内酶的活动能力发生强烈变化，从而影响其新陈代谢作用，使其寿命缩短。对磁场敏感的生物，在磁场发生变化时都可能导致灭绝。由此推论，恐龙的灭绝可能与地磁的变化有关，因为在地质历史时期的古地磁曾发生过多次变化。
“碰撞说”：认为在6500万年前，曾有一颗直径7—10公里的小行星坠落地球，引起大爆炸，把大量的尘埃抛入大气层，形成了遮天蔽日的尘雾，使植物因光合作用停止而普遍枯萎，地球上的生态系统为之崩溃，导致了恐龙灭绝。这一理论的依据是，在地中海、丹麦、意大利、西班牙、中国、新西兰、美国以及太平洋和大西洋的若干处沉积岩中发现铱的含量相当高，而铱在地球上的岩石中不多见，含铱量较高的是陨星和宇宙尘埃，通过对化石绝对年龄的测定，发现该铱层沉积的年代恰巧与恐龙灭绝的年代吻合。
“周期性灭绝说”：以美国的约翰·赛特考斯为首的古生物学家通过对地层中古生物化石的研究，发现生物大批死亡是有规律的，每隔2600万年发生一次，因此提出了生物周期性灭绝理论。美国的丹尼尔·瓦特还推测太阳有一颗叫尼米西斯的伴星，它沿着椭圆轨道以2600万年的周期运行，当它来到离太阳最近点时，能使彗星云的一部分落到地球上，从而引起生物灭绝。
“综合因素说”：古生物学家通过对采自法国比利牛斯山考维尔地区的一些恐龙蛋的研究，发现有两种非正常的结构现象：一种是蛋壳加厚，这种加厚部分把原来那一层的微气孔道都掩盖起来，使壳体内外无法通气；另一种蛋壳则有变薄现象，即蛋壳尚未发育到应有的厚度就被恐龙排出了。而恐龙蛋壳变厚变薄的原因是某种外界因素突变引起内分泌失调所致。地质学家也发现，变异的恐龙蛋多埋藏在干湿、冷暖多变的复杂气候条件下形成的含有石膏、盐类沉积的红色岩层中，这说明当时的气候肯定对恐龙的生理刺激有不利影响。加上当时动物界的生存竞争也相当激烈，心理刺激随时会发生。所有这些，使恐龙体内的激素分泌失调，以致厚壳蛋或薄壳蛋经常产生，恐龙的繁衍受到影响，终于使它们逐渐走向灭绝。
关于恐龙灭绝的原因不止上述这些说法，但是每一个说法还都有其不完善的地方。经考察，某些小型的虚骨龙的脑重和体重的比值超过早期的哺乳动物，足以阻挡哺乳动物的竞争，这就使“物种斗争说”存有漏洞；“气候变迁说”又不能圆满地解释异常寒冷是怎样产生的；“大陆漂移说”本身就是一个悬而未决的谜，以谜释谜难免谜上加谜，；而“碰撞说”迄今未发现碰撞在地面形成的环形山或环形抛生物，而且地层中高含量的铱又很可能是地下水搬运或是其他途径而在某地方汇集起来的；“地磁变化说”、“周期性灭绝说”、“综合因素说”又都是一种假说，缺少充分的依据。因此恐龙灭绝的真正原因还有待于人们的进一步探讨研究。