Niektóre z pierwszych ssaków na planecie mają mezozoiczne pochodzenie, w tym rycynę, wczesnego ssaka wodnego, podobnego do współczesnego bobra, oraz morganukodon, stworzenie charakteryzujące się dziwną mieszanką cech charakterystycznych zarówno dla gadów, jak i ssaków. Według portalu About.com, w okresie ery mezozoicznej istniało wiele zwierząt chodzących i pędzących po planecie, okres, w którym powstały małe ssaki i panowały dinozaury.
Być może najbardziej znaczącymi zwierzętami tego okresu były dinozaury. Najmniejsze dinozaury pojawiły się na początku ery mezozoicznej w okresie triasu, po gigantycznych dinozaurach w okresie jurajskim. Dinozaury ostatecznie wymarły wraz z końcem okresu kredowego - który oznaczał koniec ery mezozoicznej. Były też małe gady i ptaki w erze mezozoicznej trwającej 180 milionów lat.