В начале мезозоя, в триасовой период суша имела максимальное за всю историю Земли распространение, климат был теплый. В океанах и морях пышно развиваются новые формы морских лилий и ежей, образуют мощные рифы шестилучевые кораллы. Плеченогие уменьшаются в числе и на смену им приходят двустворчатые моллюски. Трилобиты и ракоскорпионы исчезли, появились длиннохвостые высшие раки. Особенно характерными для мезозойской эры являются головоногие моллюски - закрученные аммониты и белемниты, остатки которых известны часто в народе под названием "чертовых пальцев".

На суше также происходит энергичная замена низших форм жизни высшими. Начинается пышный расцвет мезозойских голосеменных растений, покрывших землю новыми лесами. Эти леса и вся наземная растительность состояла в основном из древних хвойных и их родичей - гингковых и беннеттитовых.

Для наземных позвоночных триаса более, чем для пермских, характерно следующее контрастное развитие, по-видимому, связанное с резко континентальным климатом этого периода. У одних наблюдается "тяготение" к водным условиям, у других - к сухопутным. Многие пресмыкающиеся приспосабливаются к жизни в море. В болотах и низменных лесах широко распространились двуногие архозавры - предки юрских и меловых динозавров. Передвижение архозавров и динозавров на двух конечностях было результатом приспособления их к жизни среди высокой растительности. Они быстро передвигались на задних конечностях и могли хорошо ориентироваться среди высоких деревьев.

В триасе, вероятно, возникли первые млекопитающие, которые, однако, не играли заметной роли в органическом мире в течение почти всей мезозойской эры.

Несмотря на то, что у млекопитающих есть признаки, общие с земноводными и отсутствующие у пресмыкающихся, в частности, обилие кожных желез, происхождение их от пермских и триасовых териодонтов не вызывает сомнения. У териодонтов постепенно появляются признаки, свойственные исключительно млекопитающим. Скелет их мало чем отличается от скелета древних млекопитающих и по ряду физиологических особенностей они, вероятно, также были им близки. Хорошо развитое вторичное костное нёбо и сложные зубы давали возможность териодонтам непрерывно дышать и в то же время хорошо пережевывать пищу. Они так же, как и млекопитающие, уже высоко держались на ногах и были весьма активными животными.

Можно указать на следующие основные вехи прогрессивного развития млекопитающих: преобразование рогового покрова в волосяной, защищающий тело от потери тепла; преобразование черепа, связанное с питанием и развитием сложного уха; развитие органов дыхания, кровообращения; прогрессивное развитие головного мозга, особенно коры больших полушарий; живорождение и вскармливание детенышей молоком. Комплекс этих признаков обусловливал развитие теплокровности. В течение всей мезозойской эры млекопитающие существовали в виде мелких форм, от которых нам известны остатки обычно в виде черепов, челюстей, зубов.

В юрский и меловой периоды моря были обширны и, например, Европа представляла тогда архипелаг островов. Климат был ровный, мягкий. В морях были широко распространены простейшие фораминиферы, губки, шестилучевые кораллы, морские лилии и ежи, двустворчатые моллюски, десятиногие раки, крабы, но особенно многочисленны аммониты, белемниты и различные рыбы. Акуловые рыбы были близки к современным, а костные имели строение, промежуточное между осетровыми и настоящими костистыми, развившимися в меловом периоде.

На суше, в условиях средней влажности и довольно высоких температур были распространены голосеменные растения. Травянистый покров составляли мелкие папоротники, мхи, хвощи, плауны.

Пресмыкающиеся достигли огромной численности и разнообразия. Они заселяют всю сушу, моря, поднимаются в воздух. На суше появились речные крокодилы, черепахи, ящерицы, но полными хозяевами ее были динозавры.

В юрском периоде динозавры уже представлены самыми гигантскими наземными животными - бронтозаврами, диплодоками и др. с очень длинными хвостом и шеей, маленькой головой и громадным туловищем. Эти гиганты, достигавшие 30 м длины, жили в прибрежных зонах больших водоемов, питались мягкой растительной пищей. Другие динозавры имели четырехлучевой таз птичьего типа. К ним относятся панцирные ящеры - стегозавры, четвероногие с маленькой головкой. Их спина была усажена длинным рядом костных вертикальных пластин. Появились также хищные карнозавры, передвигавшиеся на задних конечностях.

В морях обитали прекрасно плавающие дельфинообразные рыбоящеры - ихтиозавры. Они имели веретеновидное тело, ласты, хорошо развитые спинной и хвостовой плавники. Короткие с боченкообразным туловищем и длинной шеей плезиозавры плавали при помощи ласт в более мелких, чем ихтиозавры, зонах моря. Эти водные живородящие пресмыкающиеся были хищниками и нередко достигали в длину 15 м.

Летающие пресмыкающиеся - птерозавры - были двух типов. Рамфоринхи с длинными узкими крыльями и длинным хвостом - рулем, имели планирующий полет, ширококрылые и короткохвостые птеродактили - порхающий. Крыло у птерозавров было образовано кожной складкой, отходившей от боков тела и поддерживаемой длинным четвертым пальцем передней конечности.

В юрском периоде появились птицы. Птицы имеют много общих черт с пресмыкающимися и, несмотря на ряд существенных новоприобретений и разнообразие форм, представляют группу пресмыкающихся, приспособившихся подобно птерозаврам к полету. На основании палеонтологических данных можно не сомневаться, что птицы произошли от лазающих псевдозухий - мелких ящерицевидных хищных пресмыкающихся триасового периода, живших на деревьях, где они были хорошо защищены от врагов и питались насекомыми, ягодами и пр.