Sự kiện tuyệt chủng Phấn Trắng – Cổ Cận
Các kiểu tuyệt chủng > Bò sát Archosauria (Thằn lằn chúa) > Khủng long phi điểu

Ngoài một vài tranh cãi, về cơ bản các nhà khoa học đồng ý rằng tất cả loài khủng long phi điểu tuyệt chủng ở ranh giới K-T. Các hóa thạch khủng long đã từng được diễn giải như là chỉ ra cả sự sụt giảm về đa dạng lẫn sự không sụt giảm về đa dạng trong khoảng thời gian vài triệu năm cuối của kỷ Phấn Trắng, và có thể là do chất lượng hóa thạch khủng long không đủ tốt để các nhà nghiên cứu phân biệt được các lựa chọn. Vì không có bằng chứng nào cho thấy rằng khủng long phi điểu trong tầng Maastricht muộn có thể đào hang, bơi hoặc lặn, nên chúng không thể che chở cho chính chúng trước những phần tệ hại nhất của bất kỳ áp lực môi trường nào xảy ra tại ranh giới K-T. Có thể là các loài khủng long nhỏ (chứ không phải chim) đã sống sót, nhưng chúng có thể đã thiếu thức ăn, do nhóm khủng long ăn cỏ thì bị khan hiếm thức ăn thực vật, còn khủng long ăn thịt thì nhanh chóng nhận thấy sự cung cấp con mồi bị thiếu hụt.
Sự đồng thuận về nội nhiệt của khủng long giúp chúng ta hiểu về sự tuyệt chủng hoàn toàn của chúng trong mối tương quan với các họ hàng gần gũi là cá sấu. Các loài cá sấu ngoại nhiệt ("máu lạnh") có ít nhu cầu về thức ăn (chúng có thể sống hàng tháng mà không cần ăn) trong khi các loài nội nhiệt ("máu nóng") với kích thước tương tự thì cần nhiều thức ăn hơn nhằm duy trì quá trình trao đổi chất nhanh hơn. Do đó, khi chuỗi thức ăn bị phá vỡ như đã đề cập ở trên, các loài khủng long phi điểu bị chết trong khi một số loài cá sấu thì sống. Trong bối cảnh này, sự sống còn của các loài nội nhiệt khác như một số loài thú và chim, có thể là do những lý do khác, liên quan đến các nhu cầu thức ăn ít hơn của chúng, hoặc cũng liên quan đến kích thước nhỏ của chúng tại thời điểm tuyệt chủng.
Sự tuyệt chủng diễn ra từ từ hay diễn ra đột ngột vẫn còn là điều gây tranh cãi, do cả hai quan điểm này đều có những bằng chứng hóa thạch hỗ trợ. Một nghiên cứu về 29 địa điểm hóa thạch trong dãy núi Pyrenees phần thuộc xứ Catalunya, Tây Ban Nha, châu Âu, năm 2010 cho rằng khủng long đã phát triển rất đa dạng cho đến thời điểm được cho là thiên thạch va chạm vào Trái Đất. Các quan điểm khác diễn giải hóa thạch trong đá dọc theo sông Red Deer ở Alberta, Canada, như là bằng chứng hỗ trợ cho quan điểm tuyệt chủng từ từ của các loài khủng long phi điểu; trong suốt 10 triệu năm cuối của các lớp đá tuổi Creta ở đây, số lượng các loài khủng long có vẻ giảm từ khoảng 45 xuống còn 12. Các nhà khoa học khác cũng đưa ra quan điểm tương tự.
Một số nhà nghiên cứu bảo vệ quan điểm về khủng long thế Paleocen. Các luận cứ này dựa trên việc phát hiện ra các dấu tích khủng long còn sót lại trong hệ tầng Hell Creek dày đến 1,3 m nằm phía trên và có tuổi trẻ hơn 40.000 năm so với ranh giới K–T. Các mẫu phấn hoa thu thập gần một xương đùi khủng long mỏ vịt (Hadrosauridae) hóa thạch trong sa thạch Ojo Alamo Sandstone ở sông San Juan chỉ ra rằng con vật này sống trong kỷ đệ Tam, khoảng 64,5 Ma (khoảng 1 triệu năm sau sự kiện K–Pg). Nếu sự tồn tại của chúng qua ranh giới K-T có thể được xác nhận thì các loài khủng long mỏ vịt này có thể được xem là Dead Clade Walking. Một nghiên cứu hiện tại cũng chỉ ra rằng các hóa thạch này bị xói mòn từ những vị trí nguyên thủy của nó và sau đó tái lắng đọng trong các lớp trầm tích trẻ hơn.