Epoka mezozoiczna trwała około 185,5 miliona lat; Zaczęło się około 251 milionów lat temu w okresie triasu i pozostało do 65,5 miliona lat temu wraz z końcem okresu kredowego. Epoka mezozoiczna zawierała trzy odrębne okresy: okres jurajski poprzedzający okres triasu, obejmujący okres od 199,6 do 145,5 miliona lat temu, podczas gdy okres kredowy zakończył ery mezozoicznej.
Określenie mezozoiczne oznacza "średnie zwierzęta". Nowe zwierzęta i roślinność przybyły w trakcie ery mezozoicznej. Kilka gatunków dinozaurów pojawiło się w okresie triasu, ale różnorodność dinozaurów nastąpiła później w okresie jurajskim. Jednak dinozaury cieszyły się jedynie krótkim wzrostem populacji. Z wyjątkiem kilku gatunków ptaków, liczba dinozaurów zmalała; wiele gatunków nie istniało po okresie kredowym.
Według naukowców z Muzeum Paleontologii Uniwersytetu Kalifornijskiego, ostatnie dinozaury z ery mezozoicznej pojawiły się we współczesnej Montanie. Podczas gdy dinozaury radziły sobie słabo podczas okresu mezozoicznego, roślinność rozkwitła. Rośliny i kwiaty pojawiały się w większych ilościach na lądzie i w wodzie. W tym czasie pojawiły się wspólne rośliny, w tym paprocie i cycads, a także przodkowie współczesnych drzew iglastych i okrytozalążkowych. Skamieniałości z epoki mezozoicznej istnieją na całym świecie w takich miejscach jak Stany Zjednoczone, Niemcy, Argentyna i Etiopia.
