白垩纪时期恐龙进一步繁盛,尤其是鸟臀类恐龙中的鸟脚类、角龙类和肿头龙类。白垩纪的蜥脚类恐龙以巨龙类的繁盛为特征,著名代表有阿根廷龙等恐龙中的巨无霸;同时,梁龙类也进一步发展,著名的代表有阿玛加龙等一些非常奇特的恐龙。在白垩纪早期,鹦鹉嘴龙和辽角龙等小型角龙类非常繁盛;鸟脚类开始逐渐变大,著名的代表有欧洲的禽龙;到了白垩纪晚期,大型的角龙类、肿头龙类和鸟脚类开始繁盛,最著名的代表是鸭嘴龙类的巨无霸——山东龙,有着奇特头骨的肿头龙和见证恐龙灭绝的大型角龙——三角龙;同时,肉食龙类演化也逐渐达到了鼎盛时期,许多兽脚类中的巨无霸出现了,白垩纪最末期的霸王龙是它们当中最著名的代表。