Высокие среднегодовые температуры были характерны для Карпат, Крыма, Закавказья и юга Средней Азии, в течение позднемеловой эпохи они изменялись в пределах 18–27 °C. Высокие температуры в течение позднемеловой эпохи существовали в морях, располагавшихся на территории США (20–26 °C), на юге Канады (20–28 °C) и севере Австралии (20–24 °C).

В северном полушарии находились два аридных сектора с тропическим климатом. Один из них охватывал север Африки, Аравию, Восточное Средиземноморье, а другой простирался от Средней Азии через центральные районы Китая до современного побережья Тихого океана. В южном полушарии аридные секторы занимали запад Южной Америки, центральные районы Африки и Индокитай. Для этих областей были характерны пустынные и полупустынные ландшафты и слабое развитие гидрографической сети. В сторону районов с высоким увлажнением пустынные ландшафты сменялись ксерофильным редколесьем.

За пределами тропического пояса располагались районы с относительно низким температурным режимом. На севере европейской части территории СССР, на юге Западной и Восточной Сибири и на Дальнем Востоке среднегодовые температуры изменялись и составляли 14–18 °C.

В местах максимального увлажнения, где находились обширные приморские озерно-дельтовые и внутриконтинентальные озерно-аллювиальные низменности и равнины, росли смешанные широколиственные леса с примесью хвойных и папоротников.

Умеренный пояс в северном полушарии охватывал северо-восток Евразии и северо-запад Северной Америки, а в южном полушарии выделялся на юго-востоке Австралии и в Антарктиде. Со временем климат приобрел черты континентальности, и главным показателем этого являются резкие суточные и сезонные перепады температур. Среднегодовые температуры в умеренном поясе обычно составляли 10–14 °C, но в отдельные промежутки времени они повышались и это приводило к изменению положения климатических границ.

В конце мелового периода некогда богатая динозавровая фауна пришла в упадок, и ни один из ее представителей не перешел рубеж между мезозойской и кайнозойской эрами. На протяжении сравнительно короткого промежутка времени вымерли не только крупные сухопутные и морские рептилии, но и целый ряд морских беспозвоночных, в частности аммониты, белемниты и некоторые семейства планктонных фораминифер.

Многие поколения ученых питались выяснить причину вымирания динозавров и других представителей мезозойской фауны. Высказывались самые различные предположения — от фантастических до вполне реальных, но и до настоящего времени действительные причины этой катастрофы пока еще не установлены. Ясно лишь то, что причиной гибели не могли послужить какие-либо значительные изменения рельефа земной поверхности, так как он даже в конце мела — начале палеогена оставался равнинным.

В меловом периоде динозавры прочно занимали основные жизненные пространства земной поверхности. И вдруг, а это в геологическом смысле произошло почти мгновенно, как по мановению волшебной палочки, они вымерли. Что же случилось? Конечно, динозавры были примитивнее появившихся им на смену млекопитающих. Они обладали менее энергичным обменом веществ и, следовательно, меньшей активностью, а она во многом зависела от солнечного тепла. Однако эволюционные преобразования и замена более прогрессивными группами в ходе геологической истории должны были происходить постепенно, а не внезапно, как это имело место в конце мезозоя.

Внезапное вымирание динозавров могло быть следствием одновременного наложения многих несомненно взаимосвязанных причин. Наиболее важными могли быть изменения пищевых ресурсов или даже состава пищи, концентрации кислорода и углекислого газа в атмосфере, усиление потока космической радиации и т. д.

Рассмотрим подробнее возможность действия перечисленных причин на жизнедеятельность динозавров. В отличие от сменивших их животных динозавры не имели надежной внешней термоизоляции, как, например, птицы (перья) или млекопитающие (волосяной покров, толстый слой жира). По-видимому, они не имели и постоянной температуры крови, вследствие чего им были опасны как перегрев в жаркое время, так и переохлаждение при значительных понижениях температуры воздуха. Поэтому наиболее распространенным объяснением вымирания динозавров принято считать изменение климатических условий на земной поверхности.

Нормальная жизнедеятельность динозавров протекала в тропическом и экваториальном поясах при равномерной высокой влажности с узкими интервалами в колебаниях суточных, сезонных и годовых температур. Понижение среднегодовых температур до 10–15 °C привело к утрате активности и даже способности к передвижению и могло быть причиной гибели динозавров, так как их экологическими преемниками были теплокровные млекопитающие, способные переносить значительные колебания температуры среды обитания. Этот температурный фактор гибели динозавров подтверждается установлением на границе мелового и палеогенового периодов сильного похолодания.

Наибольшие снижения температур примерно до 10–12 °C имели место в высоких и средних широтах, в результате чего существовавшие там ландшафты сильно видоизменились. Однако динозавровая фауна вряд ли могла перенести столь значительное похолодание. Тем более что в отличие от млекопитающих динозавры были тесно связаны с местами обитания и не приспособлены к активным миграциям. В тропических областях и приэкваториальной части температуры понизились, но не настолько, чтобы они могли так сильно отразиться на жизнедеятельности крупных организмов. Хорошо известно, что даже во время ледниковых эпох, когда материковое оледенение охватывало значительные территории (например, во время максимального оледенения в четвертичном периоде ледяной панцирь в отдельных районах спускался до 52°с.ш.), в экваториальной части продолжал существовать высокотермический режим, хотя ширина экваториального тропического поясов последовательно суживалась. Следовательно, в конце мелового периода экваториальный и тропический пояса продолжали существовать, и в этих районах должны были сохраниться динозавры. В таком случае могло произойти глобальное вымирание динозавров, а лишь сокращение их ареалов.