白垩纪早期陆地上的裸子植物和 蕨类植物仍占统治地位,松柏、 苏铁、银 杏、真蕨及有节类组成主要植物群。被子植物开始出现于白垩纪早期,中期大量增加,到晚期在 陆生植物中居统治地位,山毛榉、 榕树、木兰、枫、栎、杨、樟、胡桃、 悬铃木等都已出现,接近新生代 植物群的面貌。从侏罗纪开始出现的 超微化石,其特点随产生层位不同而变化,具有重要的地层学意义,其中除 颗石外,还有已经绝灭的 微锥石( Nannoconus)、楔形石( Sphenolithus)等。脊椎动物中爬行类从极盛走向衰落,主要代表有 暴龙( 霸王龙)、 古魔翼龙、 青岛龙等。侏罗纪以前的 硬鳞鱼被 真骨鱼所代替。海洋 无脊椎动物中浮游有孔虫异军突起,成为划分对比白垩纪中、晚期海相地层的重要依据,底栖大型有孔虫中也出现了许多 标准化石。菊石和箭石演化迅速而明显,分布广泛,是传统的划分阶和带的标准化石。群生底栖的 固着蛤类(Rudistids)可形成礁体,为典型的暖水动物群,在中华人民共和国西藏和南疆上白垩纪地层中均有发现。海胆在特提斯海中颇为繁盛,有少数标准种属。珊瑚和 腕足动物在白垩纪居于次要地位。淡水无脊椎动物也很丰富,如甲壳类的介形虫和 叶肢介演化迅速,软体动物中的螺和蚌分布广泛,还有昆虫与淡水 轮藻化石,它们中的许多种属都可以成为划分对比 陆相地层的标准化石,在 地质填图、石油和煤等矿产资源勘探中起重要作用。