Όλοι οι δεινόσαυροι, εκτός από μερικούς που αργότερα θα γίνουν σύγχρονα πουλιά, εξαφανίστηκαν πριν από περίπου 65.5 εκατομμύρια χρόνια, κατά τη διάρκεια της κρητιδικής-τριτογενούς εξαφάνισης. Δεν επέζησε κανένα ζώο της ξηράς μεγαλύτερο από μια γάτα. Ο ουρανός ήταν σε μεγάλο βαθμό μαυρισμένος για μια περίοδο ετών έως δεκαετιών, σκοτώνοντας πολλά είδη φυτών και μικροβίων που βασίζονται στη φωτοσύνθεση για να επιβιώσουν. Είδη που εξαρτιόνταν από την κατανάλωση φυτικής ύλης, όπως όλοι οι χορτοφάγοι δεινόσαυροι, εξαφανίστηκαν όταν οι πηγές τροφής τους εξαφανίστηκαν και αποσυντέθηκαν. Μόνο στη Βόρεια Αμερική, το 57% των φυτικών ειδών εξαφανίστηκαν. Στην παλαιοντολογία, το στρώμα βράχου που αντιστοιχεί σε αυτή την εξαφάνιση είναι γνωστό ως το όριο ΚΤ.
Ακόμη και σήμερα, δεν γνωρίζουμε με 100% σιγουριά τι πραγματικά προκάλεσε αυτή τη μαζική εξαφάνιση. Αλλά η επικρατούσα θεωρία, του νομπελίστα φυσικού Luis Alvarez, είναι ότι ένας αστεροειδής 6 μιλίων προσέκρουσε στη Γη, απελευθερώνοντας την ενέργεια 2 εκατομμυρίων ατομικών βομβών και βρέχοντας λιωμένο μάγμα σε ολόκληρη την επιφάνεια του πλανήτη.
Η θεωρία της εξαφάνισης του Alvarez υποστηρίζεται από δύο γεγονότα: πρώτον, ο τεράστιος κρατήρας Chicxulub στη χερσόνησο Yucatan στο Μεξικό μπορεί να χρονολογηθεί στην εποχή των ορίων KT. Δεύτερον, σε όλο τον κόσμο, ο οριακός βράχος KT περιέχει μια ασυνήθιστα υψηλή αναλογία ιριδίου, μια ουσία πολύ σπάνια στην επιφάνεια της Γης, αλλά πιο άφθονη στους αστεροειδείς. Αυτό υποδηλώνει ότι τα συντρίμμια από την πρόσκρουση έπεσαν παντού στον κόσμο. Αυτό δείχνει την καταστροφικότητα της πρόσκρουσης. Ο βράχος κάτω από τον κρατήρα είναι πλούσιος σε γύψο, ο οποίος θα είχε δημιουργήσει σύννεφα αερολύματος διοξειδίου του θείου μετά τη σύγκρουση, με αποτέλεσμα την όξινη βροχή και το θάνατο θαλάσσιων πλασμάτων που εξαρτώνται από τα κελύφη τους για την επιβίωση.
Όντας πολύ μεγάλοι και εκτεθειμένοι στην επιφάνεια, καθώς και περισσότερο εξαρτημένοι από λεία οικοσυστήματα από λιγότερο εξειδικευμένα φυτά και μικροοργανισμούς, οι δεινόσαυροι επλήγησαν με το μεγαλύτερο μέρος των συνεπειών της εξαφάνισης. Ο αστεροειδής Chicxulub χτύπησε στη Γη υπό γωνία, ταξιδεύοντας βορειοδυτικά. Αυτό θα είχε ρίξει μάγμα-καυτή, βαλλιστικά επανεισόδου εκτίναξη σε όλη τη σημερινή κεντρική Ηνωμένες Πολιτείες, μια περιοχή γνωστή για τους μεγάλους πληθυσμούς δεινοσαύρων της.
Οι άμεσες επιπτώσεις της ζέστης θα μπορούσαν να έχουν σκοτώσει το 99% ή περισσότερο των δεινοσαύρων μέσα σε λίγες ώρες. Όσοι ήταν σε θέση να επιβιώσουν από τη βροχή του μάγματος θα πέθαιναν τα επόμενα χρόνια ή δεκαετίες, οι πηγές τροφής τους θα ξεραίνονταν και τα οικοσυστήματα θα ξετυλίγονταν εντελώς. Η ζωή δεν θα ήταν ποτέ ξανά η ίδια: από εκείνο το σημείο και μετά, δεν ήταν οι δεινόσαυροι, αλλά τα μικρότερα θερμόαιμα ζώα που θα ευδοκιμούσαν στον πλανήτη Γη.