黏土层多于显生宙的其他时期。中洋嵴的火山活动，或是海底火山附近的海水流动，使白垩纪的海洋富含钙，接近饱和，也使得钙质微型浮游生物的数量增加。分布广泛的碳酸盐与其他沉积层，使得白垩纪的岩石纪录特别多。北美洲的着名地层组包括：加拿大亚伯达省的恐龙公园组美国堪萨斯州的海相烟山河黏土层、晚期的陆相海尔河组。其他的着名白垩纪地层包括：欧洲的威尔德（Weald），亚洲中国的热河群、蒙古的耐梅盖特组等。白垩纪末期到古新世早期，印度发生大规模火山爆发，形成现在的德干暗色岩。
气候.巴列姆阶