大量体现当时地球环境特征的动植物化石显示，白垩纪末期以前，地球大气层的密度和厚度远远超过2000年，地表较为平坦，全球都是非常温暖潮湿的气候环境。那时极地和赤道温差很小，20世纪80年代，加拿大地质学家曾在北极圈内的埃尔斯米尔岛发现了一片以水杉为主的化石树林，林中还有鳄等动物化石，说明极地曾具有热带的气候环境。
一些早在侏罗纪就已经进化为原始鸟类、哺乳类的动物、遵循自然界物竞天择、适者生存的法则，在相对恶劣的环境中，经过7000万年不断演变，大多数物种改变了原来的形态。当然，每次大规模物种进化后，总会有一些物种保留原状，像鱼类进化为两栖类后，鱼类还延续生存，爬行类中也有极少数（鳄、蜥蜴等）至今仍然保持了7000万年前的原始形态。[12] 中生代的鸟类（鸟类是一种特殊恐龙）(19张)地球岩层中的生物遗迹揭示，在生物进化史上，每隔一定时期就会发生一次物种大灭绝，白垩纪末期的恐龙灭绝不是生物进化史上唯一的灾难，在更早的年代曾发生过绝大部分无脊椎动物在很短时间突然出现的“寒武纪生命大爆炸”现象。就像生物从单细胞向多细胞进化与爬行动物向哺乳动物进化一样，它们需要一个进化的过程（有1984年发现的中国云南澄江化石群为证）。