内最着名的一次灭绝事件。本次大灭绝发生于6500万年前，中生代白垩纪与新生代古近纪之间，并导致当时地球上的大部分动物与植物消失，包含所有的非鸟类恐龙以外，沧龙科、蛇颈龙目、翼龙目、菊石亚纲以及多种的植物，也都在这次事件中集体灭绝。哺乳动物与恐龙的直系后代鸟类则存活下来，并辐射演化，成为新生代的优势动物。虽然其灭绝程度在地球的五次大灭绝中只能排到第四，但由于完全毁灭了非鸟恐龙而异常令人所熟知，但是综观地球历史，二叠纪-三叠纪灭绝事件灭绝了当时地球约95%的生物种类，才是地质年代中最严重的生物集体灭绝事件。