Krita-Tertiär utrotningshändelsen var den näst största massutdöendet genom tiderna, men avsevärt närmare den tredje, Ordovicium-utrotningen, än den första, Perm-Trias-utrotningen. För omkring 65.5 miljoner år sedan tros utrotningen av Krita-Tertiär ha orsakats av en massiv asteroidnedslag på Yucatan-halvön i dagens Mexiko.
Asteroiden som tros ha orsakat utrotningen av Krita-Tertiär var cirka 10 km (6 mi) i diameter och lämnade en krater som var minst 180 km (110 mi) bred. Asteroiden, som färdades med cirka 17 km/s, anlände i en skarp vinkel när den färdades nordväst. Den resulterande nedslaget skulle ha antänt varje träd inom cirka 800 miles från nedslagspunkten och kastat ut mer än 80 kubikmil av smält sten i riktning mot den nordamerikanska kontinenten.
Under den närmaste timmen eller så skulle detta ha regnat smält eld över det mesta av det som nu är USA, och dödat många organismer direkt. Små partiklar av damm skulle stiga till stratosfären och stanna där och blockera solen i upp till ett decennium. Detta störde allvarligt fotosyntesen och orsakade många växters död.
Krita-Tertiär utrotningshändelsen ödelade livet på land och hav. I haven utplånades hälften av alla kiselalger, tillsammans med många bentiska foraminifer (viktiga marina mikrober). Djur som var beroende av primärproduktion (växter och alger) utrotades företrädesvis, medan allätare, detrivorer och svampar överlevde. Många bläckfiskgrupper dog ut, inklusive alla ammoniter och belemnoider, ikoniska marina djur i mesozoiken. Rudister, revbyggande musslor, dog ut, liksom ungefär 20 % av hajfamiljen och 30 % av tagghudingar (sjöstjärnor och släktingar). Mosasaurier och plesiosaurier, två gigantiska varianter av reptiliska marina rovdjur, dog också ut under utrotningen av Krita-Tertiär.
Landlevande djur led de största förlusterna. Alla icke-fågeldinosaurier dog ut, inklusive theropoder (köttätare som T. Rex), sauropoder (stora fyrfotingar som Brachiosaurus) och ornithischer (resten, inklusive växtätare som Triceratops). Orsaken till deras utrotning är sannolikt trefaldig – deras stora storlek gör dem beroende av att ha mycket mat tillgänglig, de saknade förmågan att gräva, simma eller dyka, vilket betyder att de inte hade någonstans att gömma sig från de värsta miljöpåfrestningarna, och de var till stor del beroende av på primärproduktion (växter), som mestadels dog ut på grund av att solen blockerades.
Samtidigt, i kölvattnet av dinosauriernas utrotning, började två grupper att diversifiera sig och frodas: fåglar, som härstammade från dinosaurier, och däggdjur, som redan hade funnits i dussintals miljoner år som små insektsätare och allätare som sprang omkring i skuggorna av dinosaurier.