从三叠纪开始，海生无脊椎动物有大量更替现象。腕足类在古生代末及三叠纪初曾趋于衰落，但从中三叠世开始激增，大约出现120 多个属200 多种。珊瑚类的六射珊瑚在中生代特别繁盛，在南北纬30°之间的浅海环境中经常形成珊瑚礁（在岩层中出现礁灰岩）。特别是属于软体动物的菊石类和箭石类在中生代分布很广，演化十分迅速，如菊石类在泥盆纪已经出现，进入中生代空前繁盛，和早古生代的直角石、珠角石等都属于头足类，硬体构造也相似，只是菊石具有旋卷的外壳（图14-1E），壳上的缝合线由简单到复杂，演化很快，是中生界海相地层划分的标准化石，故中生代又称菊石时代。中生代由于陆地面积不断扩大，适应各种生态环境的淡水软体动物，如双壳类、复足类、叶肢介、介形虫等也十分发育，和这些软体动物伴生的还有各种昆虫、淡水轮藻等，以及属于硬骨鱼类的狼鳍鱼等，后者在我国北方晚侏罗世地层中化石很多。
四、恐龙全部灭亡——最突出的生物事件
到中生代末，亦即白垩纪结束，昌盛并称“霸”中生代的菊石类和恐龙类等突然全部绝灭，这一事件引起国际科学界的重视和争议。特别是恐龙为什么绝灭，至今有各种不同的说法。如认为这和中生代末期强烈的地壳运动所引起的地形、气候、植被等条件的改变有一定的关系；或者认为与地球磁极的倒转、流行病以及恐龙本身的蜕化等有关。总之，认为恐龙的绝灭与其本身内在因素和与其密切制约的外在因素（周围环境）有关。例如，恐龙为适应环境向特定方向迅速发展（如体型越来越大），而中生代的地形、气候多变以及植物的盛衰与恐龙的生活习性形成重要矛盾（如食量巨增和植物锐减），导致其最后灭亡。
但近年盛行的看法是恐龙的灭亡源于“地外事件”。即在6500 万年前，有一颗小天体碰撞地球，导致海水温度升高，造成生物死亡；有人认为小行星和地球相撞，粉尘弥漫天空，遮住阳光辐射地表，造成大批生物绝灭。其主要证据是在白垩纪和第三纪地层界线处的粘土层中，发现较普遍存在铱的含量比正常值高若干倍至30 倍，而铱是陨石的重要组份之一。
近年关于陨石与地球相撞的直接或间接证据日益增多。有人计算在6500万年前撞击地球的天体直径约为10km，撞击地点在墨西哥湾尤卡坦半岛附近。目前，世界上共发现大陨石坑有80 多个，美国亚利桑那州的巨大陨石坑，其直径1240m，深120m，周壁高出地面40m。本世纪最著名的外物撞击地球事件是1908 年一颗小行星（估计直径为80m）坠落在西伯利亚通古斯附近，在地面砸出了一个直径1200m、深130m 的大坑。大量事实说明，小天体撞击行星是极普遍的客观现象。月球上由小天体撞击而成的直径大于1km 的环形山有33000 多个。科学家估计，每年落向地球的小天体约有20 万吨。所幸我们的地球有一层厚厚的大气层，绝大多数小天体在进入大气层时已被烧毁。特别是1994 年7 月16 日至22 日苏梅克-利维9 号彗星21 块碎片以每秒60km 的速度连续撞击木星（俗称“彗木之吻”事件），并估计产生能量相当10 万亿吨TNT，或等于5 亿颗当年在广岛爆炸的原子弹。这一事件给予人们有益的启示，告诉人们应该正视而不是回避地外事件，这样才能意识到应研究预警系统和预防措施，以避免其造成的后果。