地球历史上的爬行动物时代。
2.5亿年到6500万年前，生物史称为中生代，包括地质史中的三叠纪、侏罗纪和白垩纪。中生代生物最大的特点就是持续适应陆生生活。裸子植物进化出花粉管，可以在体内受精，完全摆脱对水的依赖，可以适应陆生生活，形成茂密的森林。动物界的爬行动物也发展迅速，进化成种类繁多的恐龙，成为动物界的霸主，占据海陆空三大生态领域。爬行动物包括大型食肉动物、轻型狩猎动物、像猪一样有鳞有嘴的食草动物和像鳄鱼一样的食鱼动物。他们和最早的恐龙生活在一起。许多爬行动物比最早的恐龙更大，更常见，但这些爬行动物和恐龙比最早的哺乳动物大得多；这个时期出现的哺乳动物没有一个比老鼠大。从脊椎动物的角度来看，三叠纪虽然部分继承了古生代的生物成分，但出现了更重要的新生物类型。在脊椎动物中，除了新的海龟，更重要的是锯齿状爬行动物的出现，鳄鱼、恐龙以及后来的翼龙和鸟类都是从这种动物进化而来，为地球创造了一个全新的生物局面。鳄鱼乌石和鳄鱼吐鲁番都是早期齿类的代表。然而，三叠纪最重大的进化事件是哺乳动物的出现，它是由一种基底爬行动物进化而来的。当时虽然还很弱小，但其进步的结构特征预示了其未来统治世界的强大生命力。肯兽是爬行动物向哺乳动物进化的一个分支。
早、中三叠世植物的特征多为耐旱型。晚三叠世生长在沼泽中的木贼和蕨类植物相当茂盛，而类似于现代的松树、柏树和苏铁等常青树则分布在低矮的山丘和缓坡上。古生代丰富的主要植物区系几乎完全灭绝，种子蕨类大部分消失，柯达树趋于衰落。
从大约3亿年前到7000多万年后，恐龙崛起前不久，异特龙这样的动物是陆地上的统治者。
海中爬行动物:2.35亿年前，中三叠世爬行动物入水。它们的身体长得和鲸鱼一样大，在接下来的6543.8+0.7亿年里统治着海洋，直到恐龙时代结束。最早的大型海洋爬行动物是显龙。它们的牙齿又长又尖，适合抓鱼，脚趾有蹼帮助划水。盾齿恐龙生活在同一时期。这些海洋爬行动物身长1.8米，身体两侧有盔甲。谢尔登用又大又平的牙齿碾碎并吃掉贝类。它的牙齿长在下颚的边缘和口腔的顶部。
到2亿年前，蛇颈龙出现了。这些海洋爬行动物有短尾巴，宽桨状前肢，大多数都有长脖子。短颈蛇颈龙是所有蛇颈龙中体型最大的，体长12米，超过大型卡车。鱼龙也出现在这个时期，而且长得更大，体长15米。它们在九千万年前神秘消失了。同样大小的苍龙是一种凶猛的海洋爬行动物，以鱼类为食，它们一直存活到6500万年前恐龙时代结束。侏罗纪是恐龙的全盛时期。当时除了陆地上的恐龙和水中的鱼龙，翼龙和鸟类也相继出现。就这样，脊椎动物第一次占据了陆海空三大生态领域。侏罗纪的龟已经繁盛起来，当时以中华鳖和天府龟为代表。恐龙统治着地球。在5500多万年的时间里，它们发展成为食草和食肉恐龙，小到鸡，大到高楼。与此同时，地球上的一个单一的大陆被分成了两个大陆，植物和气候变得更加多样。但地球仍然是温暖的，没有草或开花植物。
恐龙时代的鸟类化石很少，但始祖鸟表现出食肉恐龙的许多特征，所以大多数科学家认为它是由恐龙进化而来的。白垩纪是中生代的最后一个时期。恐龙依然繁衍生息，进化成了最后一种恐龙——角鼻龙。但是到了白垩纪末期，由于环境的突变，所有的恐龙，以及鱼龙和翼龙都消失了。曾经称霸世界的爬行动物从此一蹶不振，退出历史舞台，只有鳄鱼、乌龟、蛇、蜥蜴等少数物种存活下来。鸟类是进化到空中最成功的脊椎动物之一。鸟类起源于爬行动物的牙齿。许多人进一步相信鸟类是恐龙的后代。世界上最早的鸟，德国发现的始祖鸟。到目前为止只找到了七块骨头标本。除了羽毛之外，这种鸟与一些小型恐龙非常相似。所以这种1.4亿年的鸟也是最原始的鸟。白垩纪早期(约1.3亿年前)是鸟类第一次繁盛的时期。中国辽宁发现的鸟类化石是这一时期世界上数量最丰富、保存最完好、种类最多样的鸟类。这一时期鸟类体型更小，飞行能力和树栖能力大大提高。
白垩纪是恐龙生命的最后时期，也是地球地貌发生巨大变化的时期。当海平面达到创纪录的高度后，大陆的形状与今天非常相似。开花植物出现了，从蜜蜂到蚂蚁的许多昆虫也出现了。巨蜥和巨龟一起在海洋里游泳。空中，翼龙展翅至12米。在陆地上，恐龙占主导地位，它们的大小和形状超过了以前的所有类型。食草恐龙长到100吨，食肉恐龙长到12米多。
哺乳动物自始至终存在于恐龙时代。几百万年来，它们是原始的，无足轻重的。它们中的一些可能会产卵。哺乳动物在白垩纪开始发生变化。
将近7000万年前，哺乳动物分为两大类。一种是胎盘哺乳动物，其新生幼仔发育良好。另一类哺乳动物是有袋动物，它们生下非常小的幼崽，幼崽爬进母亲的育儿袋进食。这两个群体今天仍然存在，但他们的早期物种在很久以前就灭绝了。恐龙时代晚期的有胎盘哺乳动物包括最早的灵长类动物。猴子、猿和人类是今天的灵长类动物。但是最早的灵长类动物是老鼠大小的动物，比如飞马。科学家可以区分灵长类动物和臼齿，臼齿看起来像现代灵长类动物背部的牙齿。飞马是最早的灵长类动物之一。它长约10 cm，可能以昆虫为食。主要条目:第五次大灭绝
6500万年前，恐龙从陆地上消失了，海洋和空中的许多其他类型的动物也消失了，包括巨型海洋爬行动物和飞行爬行动物。科学家提出了许多理论来解释恐龙的灭绝。流行的结论是一颗巨大的小行星撞击了墨西哥湾。这次撞击产生的巨大海啸席卷了地球，引发了多起火灾。烟雾遮蔽了太阳，使天空变暗，阻挡了阳光，使地球变冷。火山爆发可能会有同样的结果。许多动物不能适应天气变化。然而，鸟类、哺乳动物、鳄鱼和许多其他动物幸存了下来。
这一假说的证据还来自于世界各地6500万年前沉积物中发现的一种氨基酸。这种氨基酸中含有大量的铱，在一些天体中大量存在，但在地球上应该根本不存在。这种富铱层在北美、欧洲和澳大利亚的很多地区都有发现，几年前在西藏岗巴地区也发现了这种含铱层。一些科学家认为那次爆炸灭绝了所有的恐龙。但也有科学家认为，当时只有70%的恐龙灭绝，其他恐龙物种侥幸躲过灾难，但在随后的几百万年里逐渐灭绝。后一种说法不无道理，因为在6500万年前这一事件后形成的地层中仍发现了一些恐龙骨骼。例如，在6000万年前的新墨西哥州的上下层发现了恐龙的遗骸。在阿拉斯加的新生代苔原上也发现了三角龙的化石。这些现象似乎表明，在小行星撞击地球引起的大爆炸后，一些恐龙仍然挣扎生存了数百万年，最终因为不适应新的气候和环境而灭绝。