İklim değişikliği en büyük sorun olurdu. Her kıtadaki farklı iklim koşulları, dinozorların farklı evrim süreçlerinden geçmesine neden olmuş. Büyük dinozorların nasıl yok olduğuna dair bugüne değin birçok iddia ortaya atılmıştır. Geçmişte, dinozorların kısa bir süre içinde toplu olarak nasıl yok oldukları uzun bir süre açıklanamamış ve yanardağ patlamalarından dünyadaki iklim değişikliklerine kadar çeşitli teoriler ortaya atılmıştır.Cretaceous Devrinde dünya kıtaları yeni pozisyonlara doğru değişim içindeydi. Bu devamlı hareket, volkanik aktiviteleri artırdı.
Volkanlar sıcak gazlar ve lavlar püskürtmeye başladı ve bu yolla atmosferi çok yüksek seviyede etkilemeyi başardı. Bu durum da dinozorlar ve bitkileri etkiledi.
Buz çağı gibi diğer iklimsel değişiklikler aşırı soğuğa adapte olmayı başaramayan dinozor türlerinin de etkilenmesine sebep oldu.
Kretase Dönemi : Dinozorların altın çağı da denilebilecek bu dönem 144- 65 milyon yılları arasını kapsıyor. Kıtaların ayrılması devam etmiş ve kıtaların günümüze yakın şekilleri ortaya çıkmıştı. Kıtalar arası seyahat de sona ermiş ve her kıtanın kendine özgü iklim koşulları farklı dinozor türlerinin ortaya çıkmasını sağlamıştı. Dinozorların altın çağı denen Kretase döneminin sonlarında meydana gelen büyük meteor çarpması, dinozor türleri ile birlikte önemli bir hayvan ve bitki türünün de hızla yok olmasına neden oldu.
Jura Dönemi : Yeryuvarının günümüze doğru 208- 144 milyon yıllık zaman aralığını kapsıyor. Bu dönem tam 64 milyon yıl sürmüş, daha küçük kıtalar oluşmaya başlamıştı. Bu parçalanma doğal olarak İklim değişikliklerinde de yol açacaktı. Jeolojik süreçte ani değişimler çok az olduğu için iklim hâlâ kuraktı ama nemlenmeyle birlikte çayırlıklar ve ormanlar ve bunlarla birlikte çok büyük etobur ve Otobur dinozorlar da ortaya çıkmaya başlamıştı.
Triyas Dönemi : Yeryuvarının günümüze doğru 245 – 208 milyon yıllık dönemini kapsıyordu. Yani bu dönem tam 35 milyon yıl sürmüştür. Günümüzdeki gibi bir çok kıta yoktu. Tek bir kıta vardı. Pangea adı verilen bu kıta üzerinde çok sıcak bir iklim egemendi ve çok büyük çöller vardı. Ancak bu dönemin sonlarına doğru Pangea ayrılmaya başlamış ve Lavrasya ve Gonduvana isimli iki kıtanın izleri görülmeye başlamıştı.