Мезозойская эра подразделяется на три периода: триасовый, юрский и меловой. Начало эры – 251 млн. лет, окончание 65 млн. лет. Продолжительность – 186 млн. лет.
Органический мир мезозоя весьма разнообразен. К концу перми вымирают большинство характерных для палеозоя групп животных и растений. Однако характер растительного мира Земли изменился еще в середине пермского периода и уже в конце палеозойской эры принимает новый, мезозойский облик.
В морях огромное распространение получили аммониты совершенно отличные от палеозойских, возникли белемниты. Увеличилось разнообразие двустворчатых и брюхоногих моллюсков. Число брахиопод сократилось. Возникли шестилучевые кораллы, новые систематические группы морских ежей, морских лилий, мшанок, фораминифер, радиолярий и других организмов.
Коренное изменение претерпели позвоночные. Широкое распространение получили пресмыкающиеся. Возникли сумчатые, позднее плацентарные млекопитающие и птицы.
Ведущая роль в растительном царстве суши мезозоя принадлежит голосеменным и папоротниковидным. В мелу к ним присоединяются покрытосеменные – цветковые. Расцвет растений, среди которых много древесных форм, привел к новой эпохе углеобразования, особенно значительной в юрском периоде.
В течение мезозойской эры проявились тектонические движения киммерийского (мезозойского) цикла тектогенеза, создавшие структуры – киммериды. Произошел распад Гондваны, образовались Атлантический и Индийский океаны. В процессе растяжения земной коры во многих районах мира возникают или оживляются ранее существовавшие разломы. Опускания блоков по этим разломам нередко приводили к образованию или возрождению рифтовых зон. По зонам глубинных разломов происходило излияние базальтовых лав (трапповый магматизм).