Dopo il Precambrian Time e il Paleozoic Era sulla scala del tempo geologico arrivò l'era mesozoica. L'era mesozoica è talvolta chiamata "l'età dei dinosauri" perché i dinosauri erano gli animali dominanti per gran parte dell'era.
Dopo che l'Estinzione Permiana ha spazzato via oltre il 95% delle specie oceaniche e il 70% delle specie terrestri, la nuova era mesozoica iniziò circa 250 milioni di anni fa. Il primo periodo dell'era fu chiamato Periodo Triassico. Il primo grande cambiamento è stato visto nei tipi di piante che hanno dominato la terra. La maggior parte delle specie di piante sopravvissute all'estinzione permiana erano piante che avevano racchiuso semi, come gimnosperme.
Poiché la maggior parte della vita negli oceani si estinse alla fine dell'era paleozoica, molte nuove specie emersero come dominanti. Apparvero nuovi tipi di coralli, insieme a rettili che abitano l'acqua. Pochi tipi di pesci rimasero dopo l'estinzione di massa, ma quelli che sopravvissero prosperarono. Sulla terra, gli anfibi e piccoli rettili come le tartarughe erano dominanti durante il primo periodo triassico. Alla fine del periodo, iniziarono a emergere piccoli dinosauri.
Dopo la fine del periodo triassico, iniziò il periodo giurassico. La maggior parte della vita marina nel periodo giurassico rimase la stessa di quella del periodo triassico. C'erano alcune altre specie di pesci che apparivano e verso la fine del periodo, i coccodrilli sono nati. La maggior diversità si è verificata nelle specie di plancton.
Gli animali terrestri durante il Giurassico avevano una maggiore diversità. I dinosauri sono diventati molto più grandi e i dinosauri erbivori hanno dominato la Terra. Alla fine del periodo giurassico, gli uccelli si sono evoluti dai dinosauri.
Il clima è cambiato in un clima più tropicale con molta pioggia e umidità durante il Giurassico. Ciò ha permesso alle piante terrestri di subire una grande evoluzione. In effetti, le giungle coprivano gran parte del territorio con molte conifere a quote più elevate.
L'ultimo dei periodi nell'era mesozoica fu chiamato periodo cretaceo. Il periodo Cretaceo vide l'ascesa delle piante da fiore sulla terra. Furono aiutati dalle nuove specie di api e dal clima caldo e tropicale. Le conifere erano ancora molto abbondanti anche durante il periodo cretaceo.
Per quanto riguarda gli animali marini durante il periodo Cretaceo, squali e razze sono diventati all'ordine del giorno. Gli echinodermi sopravvissuti all'estinzione permiana, come le stelle marine, sono diventati abbondanti durante il periodo cretaceo.
Sulla terra, i primi piccoli mammiferi iniziarono ad apparire durante il periodo Cretaceo. I marsupiali si sono evoluti prima e poi altri mammiferi. Si sono evoluti più uccelli e i rettili si sono ingranditi. I dinosauri erano ancora dominanti e i dinosauri carnivori erano più diffusi.
Alla fine del periodo cretaceo e alla fine dell'era mesozoica arrivò un'altra estinzione di massa. Questa estinzione è generalmente chiamata estinzione K-T. La "K" deriva dall'abbreviazione tedesca per Cretaceous, e la "T" è del periodo successivo sulla scala temporale geologica - il periodo terziario dell'era cenozoica. Questa estinzione portò via tutti i dinosauri, tranne gli uccelli, e molte altre forme di vita sulla Terra.
Esistono idee diverse sul perché si sia verificata questa estinzione di massa. La maggior parte degli scienziati concorda sul fatto che sia stata una specie di evento catastrofico a causare questa estinzione. Varie ipotesi includono massicce eruzioni vulcaniche che hanno sparato polvere nell'aria e hanno fatto sì che meno luce solare raggiungesse la superficie della Terra causando la morte lenta di organismi fotosintetici come le piante e coloro che dipendevano da loro. Alcuni altri credono che un colpo di meteorite causi alla polvere di bloccare la luce solare. Poiché le piante e gli animali che hanno mangiato le piante sono morti, questo ha causato la morte di grandi predatori come i dinosauri carnivori.