Teoria uderzenia asteroidy
Przewodnią teorią jest to, że ogromna asteroid o średnicy ok. 10 km uderzyła w Ziemię w pobliżu dzisiejszego Chicxulub, Meksyk, około 66 mln lat temu. Uderzenie stworzyło krater o średnicy min. 150 km, wywołało tsunami i pożary oraz wrzuciło pył do atmosfery, powodując długoterminowe zmiany klimatu.
Wybuchy Deccan Traps
Masowe erupcje wulkaniczne w Indiach uwolniły dwutlenek siarki i inne gazy, prowadząc do globalnego ochłodzenia i zakłóceń ekologicznych, które mogły przyczynić się do wymierania.
Inne czynniki
Stopniowe zmiany klimatu, konkurencja ze ssakami, choroby i zmiany poziomu mórz mogły też odegrać rolę. Dokładna przyczyna wciąż jest przedmiotem dyskusji naukowców.