Після палеозою настав час мезозойської ери. за якою слідував кайнозой. Мезозойську еру іноді називають «ерою динозаврів», тому що ці тварини були домінуючими представниками фауни на протязі великої частини мезозою.
Після того, як масове пермський вимирання знищило понад 95% океанських мешканців і 70% наземних видів, нова мезозойська ера почалася близько 250 млн років тому. Вона складалася з наступних трьох періодів:
Тріасовий період, або триас (252-201 млн років тому)
Перші великі зміни були помічені в типі рослинності. яка домінувала на Землі. Більшість видів флори, які пережили пермський вимирання, стали рослини, що містять насіння, такі як голонасінні.
Оскільки велика частина океанічних організмів вимерла в кінці палеозойської ери, багато нові види стали домінуючими. З'явилися нові типи коралів, а також рептилії, які зайняли водні екосистеми. Дуже мало видів риб залишилося після масового вимирання, але ті, хто вижив, процвітали. На суші амфібії і маленькі рептилії, включаючи черепах, домінували в ранньому тріасі. До кінця тріасового періоду виникли невеликі динозаври.
Юрський період, або юра (201-145 млн років тому)
Після закінчення тріасового періоду почався юрський період. Велика частина морського життя в юрський період залишалася такою ж, як і в тріасовий період. З'явилося ще кілька видів риб, і до кінця цього періоду виникли крокодили.
Найбільша різноманітність проявилося серед планктону.
Наземні тварини в юрський період мали велике видове різноманіття. Динозаври почали набагато більше, а травоїдні динозаври правили Землею. В кінці юрського періоду птиці еволюціонували від динозаврів.
Клімат змінився на більш тропічний з великою кількістю опадів протягом всього юрського періоду.
Це дозволило наземним рослинам пройти серйозну еволюцію. Фактично, джунглі покривали більшу частину планети, при цьому багато хвойні дерева займали області висотної поясності.
Крейдяний період, або крейда (145-66 млн років тому)
Останній період мезозою називався крейдою. У крейдяний період відбулося зростання квітучих наземних рослин. Їм допомагали недавно з'явилися бджоли і теплі кліматичні умови. Хвойні рослини все ще були численними протягом крейди.
Що стосується морських тварин крейдяного періоду, акули і скати стали звичайним явищем. Иглокожие. пережили пермський вимирання, такі як морські зірки, також були в достатку протягом крейди.
На суші перші дрібні ссавці почали розвиватися в крейдяний період. Спочатку з'явилися сумчасті, а потім і інші ссавці. З'явилося більше птахів і стало більше рептилій. Тривало домінування динозаврів, збільшилася кількість м'ясоїдних видів.
В кінці крейди і мезозою відбулося ще одне масове вимирання. Це зникнення зазвичай називається K-T вимиранням (крейдове вимирання). Воно знищило всіх динозаврів, крім птахів, і багатьох інших форм життя на Землі.
Існують різні версії щодо того, чому сталося масове зникнення. Більшість вчених згодні, що це було якесь катастрофічне подія, яка викликала це вимирання. Різні гіпотези включають в себе масивні виверження вулканів, через які в атмосферу потрапила величезна кількість пилу, що зменшило кількість сонячного світла, що досягає поверхні Землі і тим самим викликало загибель фотосинтезуючих організмів, що таких як рослини, і тих, хто від них залежав. Інші вважають, що на Землю впав метеорит, а пил закрила сонячне світло. Оскільки рослини і тварини, які ними харчувалися вимерли, це призвело до того, що хижаки, такі як м'ясоїдні динозаври, також загинули через відсутність їжі.