時間：6500萬年前後，白堊紀晚期
事件：突然，侏羅紀以來長期統治地球的恐龍滅絕了。
又稱： 第五次生物大滅絕，第五次物種大滅絕，恐龍大滅絕
距今6500萬年前白堊紀末期， 是地球史上第二大生物大滅絕事件，約75%--80%的物種滅絕。在五次大滅絕中，這一次大滅絕事件最為著名，因長達14000萬年之久的恐龍時代在此終結而聞名， 海洋中的菊石類也一同消失。其最大貢獻在於消滅了地球上處於霸主地位的恐龍及其同類， 並為哺乳動物及人類的最後登場提供了契機。 這一次災難來自於地外空間和火山噴發，在白堊紀末期發生的一次或多次隕星雨造成了全球生態系統的崩潰。 撞擊使大量的氣體和灰塵進入大氣層，以至於陽光不能穿透， 全球溫度急劇下降，這種黑雲遮蔽地球長達數年之久，植物不能從陽光中獲得能量， 海洋中的藻類和成片的森林逐漸死亡，食物鏈的基礎環節被破壞了，大批的動物因飢餓而死，其中就是恐龍。
支持小行星撞擊說的科學家們推斷，這次撞擊相當於人類歷史上發生過最強烈地震的100萬倍，爆炸的能量相當於地球上核武器總量爆炸的l萬倍，導致了2.1萬立方公里的物質進入了大氣中。由於大氣中高密度的塵埃，太陽光不能照射到地球上，導致地球表面溫度迅速降低。沒有了陽光，植物逐漸枯萎死亡；沒有了植物，植食性的恐龍也飢餓而死；沒有了植食性的動物，肉食性的恐龍也失去了食物來源，它們在絕望和相互殘殺中慢慢地消亡。幾乎所有的大型陸生動物都沒能幸免於難，在寒冷和飢餓中絕望地死去。小型的陸生動物，像一些哺乳動物依靠殘餘的食物勉強為生，終於熬過了最艱難的時日，等到了古近紀陸生脊椎動物的再次大繁榮。
撞擊假說的支持者發現了許多有力的證據，來證明他們的觀點。最有力的證據來自在K/T（白堊紀和古近紀）地質界線上發現的銥異常和衝擊石英。科學家推測，這種高含量的銥元素就是哪顆撞擊地球的小行星帶來的，衝擊石英就是在撞擊過程中形成的。
美國人查特吉大約l0年前提出了一種類似的假說。他認為，在白堊紀末期撞擊地球的兇手不是一顆小行星或者隕石，而是彗星雨。大量的彗星雨撞擊到地球上，形成一個環繞地球一周的撞擊帶，其中有2塊巨大的彗星體成為了恐龍大滅絕的“主犯”：一塊形成了我們熟知的墨西哥灣附近的巨大的隕石坑，另外一塊撞擊到現在的印度大陸上，形成的隕石坑比墨西哥灣附近的隕石坑還大。
