1980年，美国科学家阿弗雷兹父子在6500万年前的地层中发现了高浓度的铱，其含量超过正常含量几十甚至数百倍。这样浓度的铱在陨石中可以找到，因此，科学家们就把它与恐龙灭绝联系起来。根据铱的含量还推算出，撞击物体是直径大约10公里的一颗小行星，这么大的陨石撞击地球，是一次无与伦比的打击，以地震的强度来计算，大约是里氏10级，而撞击产生的陨石坑直径将超过100公里。科学工作者用了10年时间，终于有了初步结果，他们在中美洲墨西哥犹卡坦半岛的地层中找到了这个大坑。据推算，这个坑的直径在180～300公里之间。在2000年，科学工作者们还在对这个大坑做进一步的研究。

由于这一陨石坑现已被找到，科学家也已经掌握了一些相关证据，所以，恐龙灭绝之谜似乎可以尘埃落定了。

大部分人比较接受的说法是墨西哥湾的一颗巨大的小行星撞击引发了一连串的事件，戏剧性地改变了气候，扼杀了大多数大型物种。现在，在撞击现场的新发现已经与恐龙灭绝的时间线相吻合，为这一理论提供了重要依据。研究人员在《科学进展》杂志上宣布，他们已经将陨石坑中发现的小行星尘埃的化学成分与其他样本进行了匹配，这些样本的年龄与大灭绝的确切时间相吻合。当小行星在撞击后基本被蒸发时，该事件会引起大量的尘埃和碎片。所有这些尘埃会漂浮数十年，阻挡了来自太阳的光线，既改变了地球的温度，也极大地影响了植物的生长。

当地球的部分地区开始迅速变化，并经历大规模的植物死亡时，食草动物会受到严重影响。随着这些动物的死亡，猎杀它们的食肉动物也会因缺乏食物而最终死亡。

由于板块移动，海流产生改变，更引起气候的巨幅改变。严寒而干燥的气候使植物死亡，恐龙缺乏食物而导致了灭亡。

根据罗伯特-巴克的说法，海洋退潮，陆地之间相接壤时，生物彼此相接触或影响，因而造成某种类的生物绝种。例如袋鼠，袋鼠能在大洋洲这种岛屿大陆上生存，但在南美大陆上遇见别种动物就宣告灭亡。除了这种吃与被吃的关系以外，还有疾病与寄生虫等的传染与传播问题，恐龙有可能因此灭绝。

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，使得植物死亡。而且，火山喷发使得盐素大量释出，臭氧层破裂，有害的紫外线照射地球表面，造成生物灭亡。

意大利著名物理学家安东尼奥-齐基基提出，造成恐龙大绝灭的原因很可能是大规模的海底火山爆发。

齐基基教授认为，白垩纪末期，地球上在海洋底下发生了一系列大规模的火山爆发，从而，影响了海水的热平衡，并进而引起了陆地气候的变化，因此影响了需要大量食物维持生存的恐龙等动物的生存。他的理由是，现代海底火山爆发对海洋和大气产生的影响是众所周知的，只是其影响程度比起6500万年前发生的海底火山爆发的程度小多了。

齐基基教授认为，过去，科学界对海底火山爆发的情况了解得很少，需要对这种严重影响地球环境的现象进行深入的研究。他举例说，格陵兰过去曾经生长着茂密的植被，但是当全球性的海洋水温平衡变化以后，寒冷的洋流改变流向后经过了格陵兰，从此把这个大大的岛屿变成了冰雪覆盖的大地。这是海洋水温平衡变化对气候产生巨大影响的一个典型实例。海底火山活动是影响海洋水温平衡变化的一个重要因素。因此，齐基基教授认为应该将海底火山的大规模爆发引起的海洋水温平衡变化作为研究恐龙绝灭问题的一个重要参考因素。

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。因为气候变化，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。食草性恐龙的灭绝使肉食性恐龙也失去了依持，结果也灭绝了。此灭绝过程持续了1000万～2000万年。到了白垩纪末期，恐龙在地球上绝迹。

过去，所有的科学家都认为恐龙像其他爬行动物一样是冷血动物或变温动物，但是随着化石资料的不断增多，人们的认识也发生了变化，有人提出，有些恐龙可能是温血动物。首先，他们认为有些恐龙行动极为敏捷，也不是像蛇一样在地上爬行，而是靠两条后腿在地面上跑动，其速度可达每小时20至90多公里。这就需要有强壮的心脏并且维持较高的新陈代谢，这些显然冷血动物是做不到的。其次，恐龙的食量都相当大，据推测，一头30吨重的蜥脚类恐龙，每天可能要吃掉近2吨食物，只有温血动物才需要这么多的能量。从食肉恐龙远远少于食草恐龙来看，这一点也是合理的。另外，还有一些身体较小的恐龙，它们身上覆盖着一层羽毛或毛发，这也是为了防止体温散失。其它方面，如骨骼的研究，也初步表明一些恐龙是温血动物。温血恐龙的说法一提出，就受到强烈抨击，但到底结论如何，还难下定论。

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气候而导致无法存活。因为即使恐龙是温血性，体温仍然不高，可能和现生树懒的体温差不多，而要维持这样的体温，也只能生存在热带气候区。同时恐龙的呼吸器官并不完善，不能充分补给氧。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。但是，这种学说有一个疑点，那就是恐龙不都是那么庞大的，也不一定都不能躲进洞里避难，所以这种学说也有不完善的地方。

在中生代后半，已有哺乳类的祖先生存。据化石的记录，当时的哺乳类体型甚小，数量也有限，直到白垩纪的后期，数量才开始急速增加。推测它们属于以昆虫等为主食的杂食性，这些小型哺乳类发现恐龙卵之后，即不断取而食之，最终导致恐龙的生育危机，导致恐龙灭绝。

根据深海地质钻探得到的资料，一些科学家认为在6500万年前的地球上的气候发生了异常的变化，温度忽然升高。这种变化使恐龙等散热能力较弱的变温动物无法很好地适应环境，引起其身体中的内分泌系统紊乱，尤其是造成雄性个体的生殖系统严重损坏。结果，恐龙无法繁殖后代，从而走向了最终的绝灭。

还有一种理论，虽然同样是认为气候骤变引起恐龙绝灭，但是推测的过程却不一样。这一派学者认为，在距今大约7000万年前，北冰洋与其它大洋之间被陆地完全隔开，并在最后的日子里，那咸咸的海水因各种因素的作用渐渐地变成了淡水。到了距今6500万年前，分隔北冰洋与其它大洋的“堤岸”突然发生了决口。大量因淡化而变轻的北冰洋的水流入其它大洋。由于北冰洋的水温度很低，这些“外溢”的冷水形成了一层冷流，使得地球大洋的海水温度迅速地下降了大约20度。海洋温度的下降又严重影响了大陆气候，使大陆上空的空气变冷。同时，空气中的水蒸气含量也迅速减少，引起了陆地上普遍的干旱。

气候骤变造成恐龙绝灭的一条可能的途径是严重影响恐龙的卵。一些科学家发现，在恐龙灭绝之前的白垩纪末期，恐龙蛋的蛋壳有变薄的趋势，说明在恐龙大绝灭之前有气候急剧变化造成的作用。我国的一些古生物学家也发现，在一些化石地点产出的恐龙蛋中，临近绝灭时期的那些恐龙蛋蛋壳上的气孔比其它时期的恐龙蛋蛋壳中的气孔要少，这很可能与气候变得寒冷干燥有关。

认为恐龙由于繁荣期长达1.6亿年，使得肉体过于巨体化。而且，角和其它骨骼也出现异常发达的现象，因此在生活上产生极大的不便，最终导致绝种。

恐龙中最具代表性的迷惑龙，体长25米，体重达30吨，由于体型过于庞大，使动作迟钝而丧失了生活能力。另外，三角龙等则因不断巨大化的三只角以及保护头部的骨骼等部位异常发达，反而走向自灭之途。

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。我国科学家首次采用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。一些科学工作者认为。恐龙胚胎的变形与错位，有可能导致恐龙蛋无法正常孵化，从而使恐龙走向衰弱最终灭绝。

白垩纪末期的恐龙大绝灭是生物历史上的一个千古之谜，科学家提出了一个又一个的理论来试图解释其原因，但是至今没有一个让所有人都能够接受的定论。较为流行的说法是小行星撞击地球引起的灾难导致了恐龙的灭绝，但是这一理论并不完善。因为恐龙是当时地球上最成功的动物，其丰富的多样性更是表现得大小不等、形态各异、生活方式也是多种多样。

现代科学分析使我们了解到，在地球刚刚形成的遥远年代里，空气中基本上没有氧气，二氧化碳的含量却很高。后来，随着自养生物的出现，光合作用开始了消耗二氧化碳和制造氧气的过程，从而改变了地球上的大气环境。同时，二氧化碳一方面通过生物的固定以煤、石油沉积在地层里，另一方面也通过有机或无机的过程以各类碳酸盐的形式沉积下来。这种沉积是一直进行的。

有证据表明，恐龙生活的中生代二氧化碳的浓度很高，而其后的新生代二氧化碳的浓度却较低。

众所周知，每种生物都需要在适当的环境里才能够正常地生活，环境的变化常常能够导致一个物种的兴衰。当环境有利于这一物种时，它就会兴旺发展﹔反之，则会衰落甚至绝灭。环境因素包括温度、水等因素，还包括大气的成分。那么，大气成分的变化会不会影响生物的生活呢？答案是肯定的。

恐龙生活的中生代，大气中的二氧化碳的含量较高，说明恐龙很适应于高二氧化碳浓度的大气环境。也许只有在那种大气环境中，它们才能很好的生活。当时，尽管哺乳动物也已经出现，但是它们始终没有得到大发展，也许这正是由于大气成分以及其它环境对它们并不十分有利，因此它们在中生代一直处于弱小的地位，发展缓慢。随着时间推移，到了白垩纪之末，大气环境发生了巨大的变化，二氧化碳的含量降低，氧气的含量增加，这种对恐龙不利的环境可能体现在两个方面：1、恐龙的身体发生了不适，在新的环境下，很容易得病，而且疾病会像瘟疫一样蔓延。2、新的大气环境更适于哺乳动物的生存，哺乳动物成为更先进、适应性更强的竞争者。在这两种因素的作用下，恐龙最终灭绝了。而那些孑遗的爬行动物则是少数既能适应旧环境，又能适应新环境的少数爬行动物物种。

大气成分变化造成恐龙灭绝这一理论有两个出发点，一个是中生代的大气成分与现代不同，另一个是每种生物需要合适的大气环境才能生存。远古时代的大气中几乎没有氧气，而二氧化碳的含量很高。后来由于生物的出现，在光合作用下大气中二氧化碳的含量逐渐减少、氧气的含量逐渐增加的这一过程也许可以解释生物进化史中的很多现象。例如寒武纪的生命大爆发，这也是进化史中的一个难解之谜。大气成分变化也可以对此作出解释，因为动物不能直接利用无机物进行光合作用，它的起源落后于植物的起源，必须发生于大气中的氧气含量达到相当的程度时。因此，寒武纪的生命大爆发必须以大气中的氧气含量已经达到了一定程度做保障，而这一点已经被科学所证明。