白亜紀と古第三紀の間の大量絶滅
コリストデラ目(英語版)(半水棲の双弓類)はK-Pg境界を生き延びた爬虫類だったが、中新世初期に絶滅した。このうちのチャンプソサウルスの歯に関する研究から、K-Pg境界を越えてから多くのコリストデラ類の食生活が変化したことが分かっている。
ほとんどの古生物学者は、恐竜の中で唯一、現在でも見られる系統が鳥類だと考えている(鳥の起源参照)。ヘスペロルニス類やエナンティオルニス類のような鳥翼類の生物を含め、当時繁栄していた獣脚類は鳥類以外すべて絶滅した。
化石の分析からは、鳥類の多様化はK-Pg境界以前に始まっており、平胸類、キジ目、カモ目の系統は恐竜と共存していたことが分かっている。様々な種の膨大な化石記録からは、K-Pg境界から30万年前後の時点では、鳥類以外にも鳥翼類の生物が生息していたことが分かっている。これらは古第三紀になると見つからないため、大量絶滅があった証拠となっている。
当時もっとも成功した鳥翼類はエナンティオルニス類であるが、これらは絶滅で一掃されてしまった。一方で、地上や水上での生活に適応した鳥類の一部は生き残り、現代の鳥類につながった。K-Pg境界を生き延びたことが確実にわかっている鳥翼類は、現在の鳥綱しかない。鳥類は、泳ぐ・潜水するといった行動が可能で、水中や湿地に逃れる能力があり、絶滅を避けられたのではないかと考えられている。現在の鳥類でも、巣穴を掘る・樹洞に巣をつくる・シロアリの巣を横取りするといった行動が多くの種で見られ、こうした行動で急激な環境変化から身を守ったと考えられる。
非鳥類型恐竜の絶滅によって空いたニッチを埋めることで、K-Pg境界以降も鳥類は長期的に生き残ることができた。K-Pg境界後はニッチに空きが多く、捕食者も少なくなっていたため、鳥類の適応放散が活発に起こった。たとえば平胸類は、古第三紀初期に急速に多様化する中で、少なくとも3回から6回にわたって飛行能力を失っており、それまで恐竜が占めていた大型草食動物のニッチの一部に進出していたと考えられている。
K-Pgの大量絶滅では、膨大な数の種が全地球で急速に失われた。海洋生物の化石からは、当時の全生物種のうち75%以上が絶滅したと推定されている。
この絶滅はすべての大陸で一斉に起きたと考えられている。恐竜を例に挙げると、白亜紀末のマーストリヒト期からは北アメリカ、ヨーロッパ、アジア、アフリカ、南極大陸のすべてで見つかっているが、新生代以降は世界のどこからも見つかっていない。また、花粉化石から示されるように、アメリカのニューメキシコ州、アラスカ、中国、ニュージーランドなどにわたって植生が壊滅した。
総じて被害は甚大であったにもかかわらず、絶滅した種の割合は分類群によって大きな違いが見られた。光合成への依存が大きかった種は、大気中にばらまかれた微粒子が太陽光を遮り、地上に到達する太陽エネルギーが減少したことで衰退・絶滅した。こうして多くの植物が絶滅し、優占する植物種のいわば“再編成”が起きた。餌を利用しやすくなったためか、雑食動物や昆虫食・腐肉食動物は生き延びることができた。哺乳類のうち、純粋な草食動物や肉食動物にあたる種はすべて絶滅した。生き残った哺乳類や鳥類は、デトリタス食の昆虫やミミズ、カタツムリなどを捕食していた。
河川の生物群集では、生きた植物への依存度がより低く、逆に陸地から流れてくるデトリタスへの依存が大きいため、絶滅した動物は少なかった。