Kedno-terciarno izumrtje je bilo drugo največje množično izumrtje vseh časov, vendar bistveno bližje tretjemu, ordovicijskemu izumrtju, kot prvemu, permsko-triasnemu izumrtju. Domneva se, da je izumrtje iz krede in terciarne dobe pred približno 65.5 milijona let povzročil ogromen udar asteroida na polotok Jukatan v sodobni Mehiki.
Asteroid, za katerega se domneva, da je povzročil kredno-terciarno izumrtje, je imel približno 10 km (6 mi) v premeru in je pustil krater, širok najmanj 180 km (110 milj). Asteroid, ki je potoval s približno 17 km/s, je prispel pod ostrim kotom proti severozahodu. Nastali udar bi vžgal vsako drevo v območju približno 800 milj od točke udarca in izvrgel več kot 80 kubičnih milj staljene kamnine v smeri severnoameriške celine.
V naslednji uri ali več bi to povzročilo staljeni ogenj na večini današnje ZDA, kar bi neposredno ubilo številne organizme. Drobni delci prahu bi se dvignili v stratosfero in tam ostali ter blokirali Sonce do desetletja. To je močno motilo fotosintezo in povzročilo smrt številnih rastlin.
Kredno-terciarno izumrtje je uničilo življenje na kopnem in morju. V oceanih je bila uničena polovica vseh diatomejev, skupaj s številnimi bentoškimi foraminiferami (pomembnimi morskimi mikrobi). Živali, ki so bile odvisne od primarne proizvodnje (rastline in alge), so prednostno izumrle, vsejedi, detrivorji in glive pa so preživeli. Številne skupine glavonožcev so izumrle, vključno z vsemi amoniti in belemnoidi, ikoničnimi morskimi živalmi mezozoika. Rudisti, školjke, ki gradijo grebene, so izumrle, prav tako približno 20 % družine morskih psov in 30 % iglokožcev (morske zvezde in sorodniki). Mozazavri in plesiozavri, dve ogromni vrsti plazilcev morskih plenilcev, sta prav tako izumrli med kredo-terciarnim izumrtjem.
Največje izgube so utrpele kopenske živali. Vsi neptičji dinozavri so izumrli, vključno s teropodi (mesojedi, kot je T. Rex), sauropodi (ogromni štirinožci, kot je Brachiosaurus) in ornitisiji (ostali, vključno z rastlinojedimi, kot je Triceratops). Razlog za njihovo izumrtje je verjetno trojni – zaradi velike velikosti so odvisni od na voljo veliko hrane, niso bili sposobni kopati, plavati ali se potapljati, kar pomeni, da se niso imeli kam skriti pred najhujšimi okoljskimi obremenitvami in so bili v veliki meri odvisni na primarno pridelavo (rastline), ki je večinoma zamrla zaradi blokiranja sonca.
Medtem sta se po izumrtju dinozavrov začeli diverzificirati in uspevati dve skupini: ptice, ki izhajajo iz dinozavrov, in sesalci, ki so obstajali že desetine milijonov let kot majhni žužkojedi in vsejedi, ki tečejo po sencah. dinozavrov.