對植物化石和海中浮遊生物的研究說明，在一億多年前，地球經曆了強烈的造山運動，地表發生了巨大的變化。環境的變化使氣候也隨之發生了變化。一些學者認為，在距今7000～8000萬年前，北冰洋的鹹水因多種因素逐漸變成淡水，北冰洋堤岸發生缺口，使較冷的和較輕的北冰洋水流入其他大洋，形成一層冷流，海洋水溫的下降，使大陸空氣變冷，造成了白堊紀末期一個短暫的嚴寒時期，原來適於恐龍生存的熱帶和亞熱帶環境相繼消失，逐漸被適合哺乳動物的溫帶環境所代替。這一變化使得恐龍逐漸衰亡。
有些學者推測，到7000萬年前，地球上的氣候曾一度變熱。溫度的突然升高，使得恐龍這種散熱能力較弱的動物一時不能適應，造成了恐龍內分泌係統混亂，特別是生殖係統的嚴重破壞，致使恐龍斷子絕孫。
我們知道，恐龍是熱血動物。它不像其他冷血動物那樣進行冬眠。這不僅是由於恐龍個體龐大的緣故，也有可能是因為它們生理不能適應冬眠所致。我們都知道，相對來講較小的表麵積容易抵抗周圍溫度的變化。而它們身軀龐大，又沒有毛發和羽毛的覆蓋，所以不能夠在變化的氣候條件下保持體溫恒定。假如在白堊紀末期全世界的氣溫下降，恐龍則正是由於它們本身的敏感而有所感受，這也是它們後來絕滅的首要條件。因為它們是熱血動物，為了生存不得不恒定體溫，但又缺少抗寒能力。這樣，它們必須產生大量的熱以保持體溫，但是當四季更加分明後，特別是在低緯度地區，當一年一度的冰凍來臨時。恐龍由於體軀龐大，即不能冬眠，又逃避不了嚴寒的襲擊，隻有被“凍死”。