在殺害恐龍的嫌疑犯中，超新星也是其中一個。1957年前蘇聯科學家克拉索斯基提出了“超新星大爆炸”說。
超新星是一種不穩定的恒星，要極短的時間內，它的亮度可以突然增加幾千萬倍到幾億倍，同時釋放出極高的能量，致使球本身發生極其強烈的爆炸，大量的物質將向宇宙空間的四麵八方散去，並形成強烈的輻射。
超新星爆發是目前已知所有天體中最劇烈的一種爆發。天文學家說，超新星並非是一種罕見的天象。在銀河中，每200年中就有幾次超新星爆發。因此，超新星爆發致恐龍絕滅的可能性也是難免的。
超新星爆發產生的各種高能量輻射，能給地球上的生物帶來直接的危害。它會破壞生物體中的生殖分子和骨骼，導致生物大量死亡。
同時，地球上的氣候也會受到影響，旱、澇、疾病等各種災害頻繁發生，給生物的生存和發育帶來了災難性的後果。
超新星拋散出來的物質落到地球上，使當時地表上的沉積物成分有所改變。70年代末阿多瓦雷斯在意大利古比奧白堊紀末的粘土層中發現稀有元素銥的含量要比正常含量高出幾十倍。有人說，這種情況也可能是超新星爆發形成的。
同時我國天文地質學研究者徐道一也發現，在我國白堊紀末沉積岩層中有成堆的沒有孵化的化石恐龍蛋，他說可能是超新星爆發時產生的強輻射使恐龍的生殖能力和恐龍蛋的孵化率大大降低，恐龍蛋不能或很少能孵出小恐龍。從而使恐龍就很快絕了種。