恐龙曾是地球上的霸主，牠们种类繁多，数量庞大，在当时地球的食物链中，处于绝对强势地位。这种优势足以让恐龙生生不息的繁衍下去。然而在6500万年前，这些盛世强龙却在极短的时间内永远的灭绝了。
关于恐龙的大灭绝之谜，是生物演化史上的悬案，说法也有很多种。以下是最主流的几种论述：
陨石撞击说
在有关恐龙灭绝的解谜中，陨石撞击说一直佔据着主导地位。此一说法认为：在距今6500万年前一颗直径约10公里，体积相当于一座中等城市般大小的小行星，从天而降。它在地球上撞出一个巨大的深坑，让地球产生了舖天盖地的灰尘，极地冰雪融化、植物毁灭。
火山灰遮掩了太阳的光芒，气温骤降、大雨滂沱、 山洪暴发、泥石流将恐龙捲走并埋葬起来。在以后的数月乃至数年里，天空上依然烟尘滚滚、乌云密布，地球因终年不见阳光而气候变冷，恐龙无法适应这剧烈的环境变化，陆续大批死去，恐龙时代结束。
气候变迁说
除了陨石撞击说，还有科学家认为，恐龙灭绝的原因在于地球自身气候的变化。这种观点认为，在距今6500万年前，曾分隔北冰洋与其他大洋的堤岸突然决口，北冰洋外溢的冷水形成海洋冷流，海水温度迅速下降大约摄氏20度。大陆上空的空气因此变冷，水蒸气含量迅速减少，陆地上普遍乾旱。恐龙无法适应这种环境，尤其是雄性个体的生殖系统遭到严重损坏，导致恐龙无法繁殖后代，最终恐龙灭绝。
大陆漂移说
地质学研究显示，在恐龙生存的年代，地球的大陆只有唯一一块，即古陆块。但由于地壳变化，这块大陆在侏罗纪时期发生了较大的分裂和漂移现象，引起环境和气候的变化，最终导致恐龙灭绝。
火山爆发说
因为火山的爆发，二氧化碳气体大量喷出，造成地球上急剧的温室效应，大批植物死亡，与此同时，臭氧层破裂，有害的紫外线照射地球表面，造成恐龙和其他生物灭亡。火山喷发还可能导致白垩纪末期降下强烈的酸雨，使土壤中的微量元素被溶解，恐龙通过饮水和食物直接或间接地摄入有害物质，出现急性或慢性中毒，最后陆续死掉。
造山运动说
在白垩纪末期发生的造山运动使得沼泽乾涸，许多以沼泽为家的恐龙因此无法生存下去。环境变了，植物也改变，草食性的恐龙不能适应新的食物，因此相继灭绝。草食性恐龙的灭绝，让肉食性恐龙也失去了食物，结果也跟着灭绝了。这个过程持续了一千万至两千万年。到了白垩纪末期，恐龙终于在地球上绝迹。
被子植物中毒说
恐龙年代末期，地球上的裸子植物逐渐消亡，取而代之的是大量的被子植物，这些植物里含有裸子植物中所没有的毒素，形体巨大的恐龙食量奇大，摄入被子植物，导致体内毒素积累过多，终于被毒死了。
物种竞争说
恐龙年代末期，最早的小型哺乳类动物出现了，这些动物属于嚙齿类食肉动物，可能以恐龙蛋为食。由于这种小型的动物缺乏天敌，越来越多，最终吃光了恐龙蛋。还有一种观点认为，恐龙的数量急剧增加，在植物有限的情况下，草食性恐龙灭绝了。而肉食性恐龙也因为没有了食物而变得疯狂，自相残杀而灭绝。
海洋煺潮说
有科学家认为，海洋煺潮时，陆地之间相接壤，毫无关联的生物得以彼此接触，导致食物链的变化。同时，新的疾病或寄生虫也可能互相传染，因而造成某类生物灭绝。例如袋鼠能在大洋洲这样的岛屿大陆上生存，但牠们在南美大陆上遇到其他天敌时，就灭绝了。恐龙也可能是因为海洋煺潮，导致之前从未出现过的生物、疾病、寄生虫入侵，从而灭绝。
地磁变化说
现代生物学证明，某些生物的死亡跟磁场有关。对磁场比较敏感的生物，在地球磁场发生变化的时候，都可能导致灭绝。由此推论，恐龙的灭绝可能跟地球磁场的变化有关。
物种的老化说
恐龙在地球上的演化长达1亿6千多万年，使得牠们的身体已经达到了演化的极限，而大脑却没有相应的演化。这些庞然大物毫无节制的繁衍，也导致生存竞争愈加激烈，最终导致绝种。因而，有人认为自然灾难只是恐龙灭绝的外因，进化到极限，导致物种无法再产生新的适应环境的个体，才是恐龙灭绝的根本内因。
温血动物说
随着化石资源的不断增多，有人提出有些恐龙可能是温血动物，因此可能禁不起白垩纪晚期的寒冷气候，导致无法存活。温血动物和冷血动物不一样的地方，就是体温降到一定的範围之下，就要消耗体能提高体温，身体也就很快变得虚弱，如果天气持续寒冷，可能就会因为耗尽体力而冻死。
平行世界说
在所有有关恐龙灭绝的猜想中，平行世界(Parallel World)/的理论是最具有科幻色彩的说法。这种说法脱胎于平行宇宙(Parallel universes)的观点，即我们所能观察到的最远的距离，也就是宇宙大爆炸以来光所行进的最远距离，在这个範围之外，还存在着跟我们所处空间一模一样的宇宙。
这样的宇宙有无数个，每一个宇宙又都是多重宇宙的一小部分。根据这样的观点，有人推论，恐龙之所以会灭绝，是因为未来人类製造了更多的污染和致命的毒素，这种剧毒物质，透过时间窗口，倾覆于恐龙时代，在平行世界中造成恐龙的大量死亡直至绝灭。
有科学家相信，如果恐龙不曾灭绝，完全有可能发展为高智慧的动物，例如恐龙发展到后期时出现的奔龙;即电影《侏罗纪公园》里的迅勐龙。
这种恐龙其大脑已具有一定的复杂性，牠们眼睛很大，视觉灵敏，具有很强的立体感，能够準确判断距离。牠们身高约在1.4公尺，前肢已经从行走中解放出来。最重要的是，这种恐龙是群居的，这种社区化的特性加强了牠们之间的资讯交流，提供了向社会转化的条件;这跟人们往常对恐龙那种呆头呆脑的印象，极不相同。
如果恐龙不曾灭绝，它们今天也许仍然是地球主宰，那么这种强势的群体必然会抑制新生的物种，如果是这样，人类就不能顺利的从猿猴演化而来。这实际上也在提醒着我们，人类的出现，只是生物演化中的一个环节，我们并不具备傲视地球上其他生物的资本，谁也不会是地球上永远的主宰。
