白亜紀と古第三紀の間の大量絶滅
ヤツメウナギなどを含まない顎口類の魚類では、K-Pg境界前後の化石が残っており、絶滅パターンについても良い証拠が残っている。深海域は大きな影響を受けていないと考えられている一方で、外洋の頂点捕食者や、固い殻を砕いて捕食する大陸棚付近の底生魚では、同規模の絶滅を経験している。
軟骨魚類では、板鰓亜綱のうち新板鰓類(現在のサメやエイなど)に分類されるマーストリヒト期のサメ28科とエイ13科のうち、K-Pg境界を越えて生き残ったのはサメ25科とエイ9科だった。 属レベルでは、47属のうち、サメでは85%が生き残ったが、エイは15%しか残らなかった。 種レベルでは、特にエイでは、少なくとも同定可能な種についてはほとんど全てが絶滅した。
一方で、硬骨魚類の真骨魚類では、90%以上の科が生き残った。 南極近くのシーモア島では、K-Pg境界の直後の地層から化石を産しており、硬骨魚類の大量絶滅を示す証拠が残っている。海洋や淡水の環境は、K-Pg境界での急激な環境変化を緩和していたとされる。
マーストリヒト期後期の岩石からは、ティラノサウルス、アンキロサウルス、パキケファロサウルス、トリケラトプス、トロサウルスといった、主要な群の中でも最重要な種が多く見つかっている。
豊富に存在する恐竜の化石に加えて、植物の化石もK-Pg境界での種の減少を記録している。K-Pg境界より下(つまり古い層)からは被子植物の花粉の化石が多く出てくるが、境界を超えると花粉はほとんど含まれず、代わりにシダの胞子が多くを占める.。花粉の数は境界の上で徐々に回復していき、このようにシダ植物によってまず植生が回復したあと徐々に被子植物が増えていく様子は現代でも火山の噴火により植生が失われた地域で見られる。
2022年に発表された、アメリカノースダコタ州のタニス(英語版)で発見された魚骨の化石の研究によると、大量絶滅が起こった季節は北半球の春に相当するとされている。