恐龙的灭绝属于物种第五次大灭绝，也叫作白垩纪大灭绝。显生宙开始后分为古生代、中生代和新生代，而恐龙时代属于中生代，恐龙的灭绝象征着中生代的结束，之后哺乳动物的兴起，象征着新生代的开始。

事实上，恐龙并没有一下子消失，从那颗被认为毁灭恐龙的小行星装机后，幸存的恐龙还延续了几百万年。在漫长的自然变化中，大型恐龙逐渐灭绝了，一部分恐龙（主要是适应生存不断向小型化进化的兽脚类恐龙）进化成为鸟类。

因此古生物学家们认为，恐龙是现代鸟类的祖先，也可以认为，恐龙并没有灭绝，而是部分进化了。