من المرجح أن تغيرات محيط الأرض والعوامل البيئية المختلفة كانت السبب الرئيسي في انقراض الديناصورات، ومن بين هذه العوامل:
1. تحول المناخ: تشير الأدلة إلى أن تحولات كبيرة في المناخ، يُرجح أنها ناجمة عن ارتفاع درجات الحرارة والتغير في المناخ، كانت أحد العوامل التي أديت إلى انقراض الديناصورات. ويشير بعض العلماء إلى أن تغيرات في النظام البيئي بسبب احترار الأرض كانت السبب الرئيسي وراء هذا التحول.
2. النشاط البركاني: يعتبر النشاط البركاني من عوامل الطبيعية التي قد تسبب انقراض الديناصورات، حيث تسبب هذه الظاهرة في إطلاق كميات ضخمة من الغبار والغازات الطويلة المدى في الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى تغير في المناخ وتغيرات في البيئة.
3. الانفجارات النيزكية: يعتقد بعض العلماء أن الانفجارات النيزكية الضخمة التي حدثت خلال الفترة الزمنية التي تحتوي أحفوريات الديناصورات قد تكون ساهمت في انقراضها.
4. النظام البيئي والتغيرات البيئية الأخرى: كما يمكن أن يتمركز السبب أيضًا في التغيرات البيئية الأخرى، مثل تغير في حيوية النظام الغابي وانتشار الجمبري والسلطعونات البحرية، وتخلخل الطحالب البحرية وتراجع المحار وأشباهه.