Падение астероида — одна из самых распространённых версий (т. н. «гипотеза Альвареса») . Она основана главным образом на приблизительном соответствии времени образования кратера Чикшулуб (который является следом от падения астероида размером порядка 10 км около 65 млн. лет назад [2]) на полуострове Юкатан в Мексике и временем вымирания большинства из исчезнувших видов динозавров. [3] Кроме того, астрофизические расчёты (основанные на наблюдениях ныне существующих астероидов) показывают, что астероиды размером более 10 км сталкиваются с Землёй в среднем около одного раза в 100 млн. лет, что по порядку величины соответствует, с одной стороны, датировкам известных кратеров, оставленных такими метеоритами [4], а с другой — промежуткам времени между пиками вымираний биологических видов в фанерозое [5]. Необходимо заметить, что авторы и сторонники этой гипотезы в научной среде, в большинстве своём, являются не палеонтологами, а представителями других научных направлений (физиками, астрономами, геологами и пр. ) Теорию подтверждает повышенное содержание платиноидов в слое на границе мела и палеогена. Повышенное содержание платиноидов отмечается на границе мезозоя и кайнозоя повсеместно в земной коре. Эти элементы, в частности изотоп Os-187, в такой концентрации не могли образоваться по каким-то другим причинам и имеют явно метеоритный генезис.
Версия «многократного падения» ("multiple impact event"), предполагающая несколько последовательных ударов [2]. Она привлекается, в частности, для объяснения того, что вымирание произошло не одномоментно (см. раздел Недостатки гипотез) . Косвенно в её пользу свидетельствует тот факт, что астероид, создавший кратер Чикшулуб, был одним из осколков более крупного небесного тела [6]. Некоторые геологи считают, что «кратер Шива (англ.) » на дне Индийского океана, датируемый примерно тем же временем, является следом падения второго гигантского метеорита [7], но эта точка зрения является дискуссионной.
Взрыв сверхновой звезды либо близкий гамма-всплеск.
Столкновение Земли с кометой.
Усиление вулканической активности [8], с которой связывают ряд эффектов, которые могли бы повлиять на биосферу: изменение газового состава атмосферы; парниковый эффект, вызванный выбросом углекислого газа при извержениях; изменение освещённости Земли из-за выбросов вулканического пепла (вулканическая зима) . В пользу этой гипотезы говорят геологические свидетельства о гигантском излиянии магмы между 68 и 60 млн. лет назад на территории Индостана, в результате которого образовались деканские траппы. Резкое понижение уровня моря, произошедшее в последней (маастрихтской) фазе мелового периода («маастрихтская регрессия») . Изменение среднегодовых и сезонных температур, при том, что инерциальная гомойотермия крупных динозавров, требует ровного тёплого климата [9] Резкий скачок магнитного поля Земли. Эпизоотия. Динозавры не смогли приспособиться к изменению типа растительности и отравились алкалоидами, содержащимися в появившихся цветковых растениях. Динозавров истребили первые хищные млекопитающие, уничтожая кладки яиц и детёнышей. Вымирание можно назвать «быстрым» только по геологическим меркам, тогда как большинство палеонтологов считают, что в действительности оно заняло не менее нескольких сотен тысяч лет.
Вообще, говорить о «быстром вымирании динозавров» не совсем правильно. В любой группе живых существ постоянно идёт образование новых видов и вымирание ранее существующих. Эти процессы идут одновременно, и при равенстве скоростей вымирания и образования новых видов группа существует. С этой точки зрения в период «великого вымирания» скорость собственно вымирания динозавров (именно динозавров, с морскими рептилиями картина выглядит иначе) , то есть исчезновения ранее существовавших видов, не превышает скорости вымирания в предыдущие периоды. Но на смену вымиравшим видам динозавров не приходили новые, в результате чего группа, в конце концов, полностью вымерла.