恐龙灭绝的时间是在距今约6500万年前，地质年代为中生代白垩纪末或新生代第三纪初。大灭绝的结果使得在距今约6500万年这个时间的前后，地球上生物世界的面貌发生了根本性的巨变。这场大灭绝标志着中生代的结束，地球的地质历史从此进入了新生代。
恐龙在6500万年前白垩纪结束的时候突然全部消失，成为地球生物进化史上的一个谜，这个谜至今仍无人能解。地球过去的生物，均被记录在化石之中。中生代的地层中，即曾发现许多恐龙的化石。其中可以见到大量或呈现各式各样形状的骨骼。在紧接着的新生代地层中，却完全看不到非鸟恐龙的化石，由此推知非鸟恐龙在中生代时一起灭绝了，如今仅存鸟类，大多数科学家都认可鸟类属于恐龙的说法。