确切地说，恐龙作为爬行动物中的一支，在6500万年前就已经绝灭了，至于绝灭的原因，科学家们提出过几十种假说，其中最令人信服的是小行星撞击说，这是以诺贝尔奖获得者、物理学家阿弗雷兹等一批科学家提出的，其基本依据是地球表面的陨石坑（这些陨石坑今天已成为巨大的湖泊）和铱元素的异常。当小行星撞击地球时，引起大爆炸，形成遮天蔽日的尘埃，带来“核冬天效应”，恐龙当然在劫难逃。为什么人们又对恐龙绝灭提出质疑呢？
在中生代，恐龙并非是唯一生存在地球上的生物，就恐龙而言，它们也不全是庞然大物，恐龙中的大多数，特别是非食草型恐龙的身躯适中，有的甚至身材小巧，动作敏捷，当灾害来临时具备逃避的能力。因此，小行星撞击地球时，对大型恐龙来说，它们不便逃避，可能首当其冲地成为牺牲品，但说全部恐龙毁于一旦恐怕未必，除非小行星在一段时限内大量地、反复地撞击地球才能给予它们（也包括其他生物）毁灭性的打击。因此，小行星撞击地球后可能使一部分恐龙遭遇灭顶之灾，但不排除仍有一部分恐龙存活，它们成为恐龙的后裔在漫长的地史时期悄悄地演变发展。
古生物学家发现，在地球遭受星体撞击之前，恐龙家族中有一部分成员就开始了迅速的演化，它们变得非常聪明，其脑容量很大，身体灵巧，甚至能够像人一样用两条腿走路。这些恐龙的前、后肢比例差距明显，腕掌骨灵活度加大，前爪可以握物，奔走迅速。可以想象，这部分恐龙即使有相当数量遭到毁灭，也一定有少数幸存者。它们在以后的岁月中逐渐形成了一些新的分支，在地球这片广袤的土地上生息。
在中国辽宁北票地区，埋藏着许多珍稀的动植物化石，近年来发掘到的原始鸟类化石特别引人注目。科学家们认为，从这些原始鸟类化石身上所保存的信息可以揭示恐龙与鸟的演化关系，换句话说，恐龙没有绝灭，它们中的幸存者演化成了鸟。
关于鸟类的起源有三种假说，其中历史最悠久、最有影响力的就是恐龙演化说。早在1870年，英国著名生物学家赫胥黎就注意到鸟类与恐龙的关系。后来，科学家们进一步注意到小型恐龙（如兽脚类恐龙）的一些重要特征，如大脑发达、眼孔大、骨骼纤细、体形灵巧等，一些古生物学家认为，小型兽脚类恐龙与始祖鸟在形态上几乎完全相似，假如始祖鸟化石上的原始羽毛没有保存下来，很有可能会被误认为是一种小型恐龙（如虚骨龙类），它们的特征确实太相象了。
关于恐龙是否已经绝灭的问题，我们可以客观地承认，生活在中生代的恐龙实际上是爬行动物中的一大类，大约有800多种，当地球经历过大的灾难（如小行星的撞击等）时，绝大多数恐龙在劫难逃，和恐龙遭受灭顶之灾的还有其它爬行动物，例如鱼龙、蛇颈龙和翼龙等，可能有少数恐龙存活下来，并形成了新的分支，一部分科学家认为正是它们演变成了今天的鸟类，目前人们正在努力寻找这方面的证据。但有一个事实不容忽视，即在恐龙之后，哺乳动物获得了空前的发展，并迅速传播和繁衍在地球的各个角落，成为地球上最有影响力的生物。