Największą zagadką dotyczącą dinozaurów jest chyba znalezienie odpowiedzi na pytanie dlaczego wymarły? Przed 65 milionami lat zniknęły ze świata stosunkowo nagle wszystkie dinozaury. Ale dlaczego? Istnieje na ten temat wiele teorii, lecz żadna z nich nie daje zadowalającego wyjaśnienia faktów, które przedstawiają wykopaliska. Interesujące jest również to, że w tym samym czasie, kiedy wyginęły dinozaury, wymarło także wiele innych stworzeń, np. takich, jak gady morskie, gady latające i amonity. To masowe wymieranie nie było przy tym w dziejach naszej Ziemi wydarzeniem jednorazowym. I tak np. na krótko przed pojawieniem się dinozaurów wymarło dwie trzecie gatunków płazów. Nigdy chyba nie dowiemy się dokładnie, co doprowadziło do wymarcia tych zwierząt.
Jedna z teorii zakłada, że przyczyną wymarcia dinozaurów i innych zwierząt, była wielka katastrofa, która objęła całą naszą planetę. Może kula ziemska została otoczona pyłem kosmicznym, gdy jej tor prowadził przez rój komet lub przez pozostałości po eksplozji jakiejś gwiazdy. Inni znów uważają, że na Ziemię spadł olbrzymi meteoryt.