恐龙是生活在距今大约2亿3500万年至6500万年前动物，支配全球陆地生态系统超过1亿6千万年之久。大部分恐龙已经灭绝，但是恐龙的后代——鸟类存活下来，并繁衍至今。那么是什么原因致使称霸地球1亿6千万年之久的恐龙走向灭亡呢？
气候变迁说
6500万年前，地球气候陡然变化，气温大幅度下降，造成大气含氧量下降，令恐龙无法生存。也有人认为，恐龙是冷血动物，身上没有毛或保暖器官，无法适应地球气温的下降，都被冻死了。
物种斗争说
恐龙年代末期，最初的小型哺乳类动物出现了，这些动物属啮齿类食肉动物，可能以恐龙蛋为食。由于这种小型动物缺乏天敌，越来越多，最终吃光了恐龙蛋。
酸雨说
白垩纪末期可能下过强烈的酸雨，使土壤中包括锶在内的微量元素被溶解，恐龙通过饮水和食物直接或间接地摄入锶，出现急性或慢性中毒，最后一批批死掉了。
陨石碰撞说
距今六千五百万年前，一颗巨大的陨石曾撞击地球，使得君临地球长达一亿数千万年的恐龙绝种。这一颗巨大的陨石，直径大约十公里。因撞击而造成的火山口地形，直径达两百公里。因撞击而产生的能量，若换算成黄色炸药，则相当于一百万亿吨（megaton）。粉尘经由大气层扩散至成层圈。导致地球持续了数个月的黑暗状态。在这段期间中，以恐龙为首的许多生物都因之而绝种。
生物碱学说
这种学说认为恐龙所生存的最后时期—亦即白垩纪，开始出现显花植物，其中某些种类含有有毒的生物碱，恐龙因大量摄食，引起中毒而死亡。因为，哺乳类能够藉味觉和嗅觉来分辨有毒的植物，但是恐龙却没有这种能力。
造山运动说
在白垩纪末期发生的造山运动使得沼泽干涸，许多以沼泽为家的恐龙就无法再生活下去。因为气后变化，植物也改变了，食草性的恐龙不能适应新的食物，而相继灭绝。草食性恐龙灭绝，肉食性恐龙也失去了依持，结果也灭绝了。此一灭绝过程，持续了1000—2000万年。到了白垩纪末期，终至在地球上绝迹。
火山喷火说
因为火山的爆发，二氧化碳大量喷出，造成地球急激的温室效应，使得食物死亡。而且，火山喷火使得盐素大量释出，臭氧层破裂，有害的紫外线照射地球表面，造成生物灭亡。
温血动物说
有些人认为恐龙是温血性动物，因此可能禁不起白垩纪晚期的寒冷天候而导致无法存活。同时恐龙的呼吸器官并不完善，不能充分补给氧，而它们又没有厚毛避免体温丧失，却容易从其长尾和长脚上丧失大量热量。温血动物和冷血动物不一样的地方，就是如果体温降到一定的范围之下，就要消耗体能以提高体温，身体也就很快地变得虚弱。它们过于庞大的体驱，不能进入洞中避寒，所以如果寒冷的日子持续几天，可能就会因为耗尽体力而遭到冻死的命运。
自相残杀说
因为气候问题，使植物大量灭绝，从而使以植物为食的食草龙渐渐自相残杀灭亡，而肉食者，也因为没有了食物，而变得地疯狂，自相残杀而灭绝。（疑点：既然是植物灭绝导致了恐龙的灭绝，为什么吃昆虫等的杂食性恐龙亦一同灭绝了，而其他的一些动物却安然无恙呢？）
气温雌雄说
根据鳄鱼现今情况，鳄鱼的雌雄决定于处于卵期的气温，当气温高时，鳄鱼（卵内）是雄性，当气温低时，鳄鱼（卵内）是雌性，因为鳄鱼保持了恐龙的原始形态，所以卵的雌雄问题很可能与恐龙类似。因为6500万年前，地球气候陡然变化，气温骤升，导致几乎所有的恐龙卵都成雄性，所以雄性恐龙在无雌性恐龙继承下去的情况下，灭绝了。
繁殖受挫理论
2013年以前已经在世界上许多地方陆续发现了古老爬行类的蛋化石，尤其是恐龙的蛋化石。按照形态结构，可以把恐龙蛋分为短圆蛋、椭圆蛋和长形蛋等种类。恐龙蛋的大小变化范围很大，蛋壳厚度及其内外部“纹饰”、蛋壳结构及其壳层中的椎状层和柱状层比例变化范围都存在不同的差异。为了深入开展恐龙蛋内部特征的研究，科学家已经采用了很新的技术和多种方法，如扫描隧道显微镜，x射线衍射仪，偏光显微镜，CT扫描仪等等。中国科学家首次采用CT技术对山东莱阳出土的恐龙蛋化石进行了无损伤内部结构特征的研究，发现了山东莱阳的一些恐龙蛋化石具有其它方法无法观察到的恐龙胚胎。
综合原因说
因为恐龙的灭绝只有在各种内外界因素共同作用下才会发生，所以这种理论认为恐龙灭绝是一个复杂的过程，单一的原因很难导致恐龙灭绝，恐龙灭绝是多方面造成的。但是无论当时发生了什么，至少有一点是不可否认的，那就是恐龙对所发生的事件无法适应或改变。如果它们能够适应或改变环境，那么，它们还会那么神秘地灭绝吗？
