După Paleozoic, a venit epoca mesozoică. urmată de Cenozoic. Era mezozoică este uneori numită "epoca dinozaurilor", deoarece aceste animale au fost reprezentanții faunei dominante pe o mare parte a mezozoicului.
După ce dispariția masivă a Permianului a distrus mai mult de 95% dintre locuitorii oceanului și 70% din speciile terestre, noua eră mezozoică a început cu aproximativ 250 de milioane de ani în urmă. Aceasta a constat din următoarele trei perioade:
Perioada triazică sau Triassic (acum 252-201 milioane de ani)
Primele schimbări mari au fost observate în tipul de vegetație. care a dominat Pământul. Cele mai multe specii de floră care au supraviețuit dispariției Permian sunt plantele care conțin semințe, cum ar fi gimnospermele.
Deoarece majoritatea organismelor oceanice au dispărut la sfârșitul perioadei paleozoice, multe specii noi au devenit dominante. Au existat noi tipuri de corali, precum și reptilele care ocupau ecosistemele acvatice. Foarte puține specii de pești au rămas după dispariția în masă, dar cei care au supraviețuit au înflorit. Pe pământ, amfibieni și reptile mici, inclusiv țestoase, au dominat triassicul timpuriu. Până la sfârșitul perioadei triasice, au apărut dinozauri mici.
Perioada jurasică, sau Jurassic (acum 201-145 milioane de ani)
După sfârșitul perioadei triasice, a început perioada jurasică. Cea mai mare parte a vieții marine în perioada jurasică a rămas aceeași ca în perioada triasică. Au mai existat mai multe specii de pești și până la sfârșitul acestei perioade au existat crocodili.
Cea mai mare diversitate a fost găsită în plancton.
Animalele din perioada jurasică au avut o mare varietate de specii. Dinozaurii au devenit mult mai mari, iar dinozaurii erbivori au condus Pământul. La sfârșitul perioadei jurasice, păsările au evoluat din dinozauri.
Clima sa schimbat într-o zonă mai tropicală, cu mult precipitații în perioada jurasică.
Acest lucru a permis plantelor terestre să sufere o evoluție serioasă. De fapt, jungla a acoperit cea mai mare parte a planetei, cu mulți copaci conifili ocupând zone de zonalitate de înaltă altitudine.
Perioada cretacică sau creta (acum 145-66 milioane de ani)
Ultima perioadă a mezozoicului a fost numită cretă. În perioada cretacică a existat o creștere a plantelor terestre înflorite. Ei au fost ajutați de albinele nou apărute și de condițiile climatice calde. Plantele de conifere erau încă numeroase în timpul Cretacicului.
În ceea ce privește animalele marine din perioada cretacică, rechinii și razele au devenit un eveniment comun. Echinoderme. supraviețuitorii de extincție din Perm, cum ar fi steaua de mare, au fost, de asemenea, abundenți în timpul Cretacicului.
Pe pământ, primele mamifere mici au început să se dezvolte în perioada cretacică. Mai întâi erau marsupiale și apoi alte mamifere. Au fost mai multe păsări și mai multe reptile. Dominația dinozaurilor a continuat, numărul speciilor carnivore a crescut.
La sfârșitul Cretacicului și Mesozoicului a avut loc o altă dispariție în masă. Această dispariție este denumită în mod obișnuit extincția K-T (extincția cretacido-paleogenă). A distrus toți dinozaurii, cu excepția păsărilor și a multor alte forme de viață pe Pământ.
Există variante diferite de ce a avut loc dispariția în masă. Cei mai mulți cercetători sunt de acord că a fost un fel de eveniment catastrofal care a provocat această dispariție. Diferite ipoteze includ vulcani masive, din cauza care atmosfera are o mare cantitate de praf, care a redus cantitatea de lumină solară ajunge la suprafața Pământului și, prin urmare, a provocat moartea a unor organisme fotosintetice, cum ar fi plante, iar cei care au depins de ele. Alții cred că un meteorit a căzut pe Pământ, iar praful a acoperit lumina soarelui. Pe măsură ce plantele și animalele care se hrănesc cu acestea au dispărut, aceasta a condus la faptul că prădători, cum ar fi dinozauri carnivori, de asemenea, a murit din cauza lipsei de hrană.