Pēc abiem Prekambrijas laiks un Paleozoisko laikmetu uz ģeoloģiskā laika skalas nāca mezozoja laikmets. Mezozoja laikmetu dažreiz sauc par "dinozauru vecums" jo dinozauri bija lielākie laikmeta dzīvnieki.
Permijas izmiršana
Pēc tam, kad Permijas izmiršana iznīcināja vairāk nekā 95% okeānā dzīvojošo sugu un 70% sauszemes sugu, jaunais mezozoja laikmets sākās apmēram pirms 250 miljoniem gadu. Laikmeta pirmo periodu sauca par triassisko periodu. Pirmās lielās izmaiņas tika novērotas augu veidos, kas dominēja zemē. Lielākā daļa augu sugu, kas izdzīvoja Permijas izmiršana, bija augi, kuriem bija slēgtas sēklas, piemēram gymnosperms.
Paleozoikas laikmets
Tā kā lielākā daļa dzīves okeānos izmira paleozoiskā laikmeta beigās, dominējošās parādījās daudzas jaunas sugas. Parādījās jauni koraļļu veidi, kā arī rāpuļi, kas dzīvo ūdenī. Pēc masveida izmiršanas palika ļoti daži zivju veidi, bet tie, kas izdzīvoja, uzplauka. Uz sauszemes abinieki un mazie rāpuļi, piemēram, bruņurupuči, bija dominējošie agrīnā triasa periodā. Perioda beigās sāka parādīties mazi dinozauri.
Jurassic periods
Pēc triasa perioda beigām sākās Jurassic periods. Jūras perioda jūras dzīves lielākā daļa palika tāda pati, kā tas bija triasa periodā. Parādījās vēl dažas zivju sugas, un perioda beigās sāka veidoties krokodili. Vislielākā daudzveidība notika planktona sugās.
Sauszemes dzīvnieki
Sauszemes dzīvniekiem Jurassic periodā bija lielāka dažādība. Dinozauri kļuva daudz lielāki un zālēdāji dinozauri valdīja zemi. Jura perioda beigās putni attīstījās no dinozauriem.
Klimats mainījās uz tropiskākiem laikapstākļiem ar lielu nokrišņu daudzumu un mitrumu Jurassic periodā. Tas ļāva sauszemes augiem piedzīvot lielu attīstību. Faktiski džungļi lielu daļu zemes pārklāja ar daudziem skujkoki augstākos pacēlumos.
Mezozoja laikmets
Pēdējo periodu mezozoja laikmetā sauca par krīta periodu. Krīta perioda laikā uz zemes sāka augt ziedoši augi. Viņiem palīdzēja jaunizveidotās bišu sugas un siltais un tropiskais klimats. Skujkoki joprojām bija ļoti bagātīgi visā krīta laikā.
Krīta periods
Kas attiecas uz jūras dzīvniekiem krīta laikā, haizivis un stari kļuva par parastu. Dīkstāves, kas izdzīvoja no Permijas izmiršanas, tāpat kā jūras zvaigzne, arī krīta periodā kļuva bagātīgas.
Uz sauszemes pirmie mazie zīdītāji sāka parādīties krīta periodā. Marsupials vispirms attīstījās, un pēc tam citi zīdītāji. Izveidojās vairāk putnu, un rāpuļi kļuva lielāki. Dinozauri joprojām bija dominējošie, un gaļēdāji dinozauri bija vairāk izplatīti.
Vēl viena masveida izmiršana
Krīta perioda beigās un mezozoja laikmeta beigās notika vēl viena masveida izmiršana. Šo izmiršanu parasti sauc par K-T izzušanu. "K" nāk no vācu saīsinājuma Cretaceous, un "T" ir no nākamā perioda ģeoloģiskajā laika skalā - Cenozoic ēras terciārā perioda. Šī izmiršana izņēma visus dinozaurus, izņemot putnus, un daudzus citus dzīvības veidus uz Zemes.
Pastāv dažādas idejas, kāpēc notika šī masveida izmiršana. Lielākā daļa zinātnieku piekrīt, ka šo izzušanu izraisīja sava veida katastrofāls notikums. Pie dažādām hipotēzēm pieder masīvi vulkāna izvirdumi, kas izšāva putekļus gaisā un izraisīja mazāk saules gaismas nokļūšanu Zemes virsma, izraisot fotosintētisko organismu, piemēram, augu un tiem, kas no tiem bija atkarīgi, nāvi lēnām. Daži citi uzskata, ka meteoru trieciens rada putekļiem saules gaismas bloķēšanu. Tā kā augi un dzīvnieki, kas ēda augus, nomira, tas izraisīja arī tādu plēsēju kā plēsēju dinozauru bojāeju.