Een massa-extinctie is het massaal uitsterven van soorten organismen op Aarde binnen een korte tijdsduur. Door onderzoek aan fossielen is vast komen te staan dat op bepaalde momenten in de geologische geschiedenis er massa-extincties hebben plaatsgevonden. De oorzaak van de uitstervingen is niet in alle gevallen zeker vastgesteld.

Vereenvoudigde diagram met de voornaamste massa-extincties

Rond de grens Ordovicium-Siluur verdwenen bijna 50% van alle in zee levende soorten. Onder andere veel soorten brachiopoden, trilobieten en graptolieten. Mogelijke oorzaken hiervan zijn de Hirnantien ijstijd, stijging van het CO₂ niveau en straling uit de ruimte door een gammaflits.

In het Famenniaan, Boven Devoon stierven naar schatting 75% van alle in zee levende soorten uit waaronder veel soorten brachiopoden, trilobieten en ammonieten. Rugose koralen stierven helemaal uit. Organismen op het land werden veel minder getroffen. Mogelijke oorzaken van de uitsterving zijn een meteorietinslag, daling van het CO₂ gehalte door de opkomst van de landplanten en het voorkomen van ijstijden.

Tijdens de massa-extinctie op de Perm-Trias grens stierf 95% van alle leven in zee en 70% van de landdieren. De laatste trilobieten stierven uit. Mogelijke oorzaken hiervan zijn een meteorietinslag, het vormen van Pangea, straling vanuit de ruimte in de vorm van een gammaflits, een periode van verhoogde vulkanische aktiviteit of een sterk verhoogd gehalte van methaan in de atmosfeer door het vrijkomen van gashydraten.

Op de Trias-Jura grens stierven 20% van de families in zee uit. Op het land stierven veel therapsiden en amfibieën en alle archosauria. Mogelijke oorzaken zijn een periode van hoge vulkanische activiteit door het opbreken van het continent Pangea en een sterk verhoogd gehalte van methaan in de atmosfeer door het vrijkomen van gashydraten.

Op de K-Pg grens stierven onder andere de dinosauriers en de ammonieten uit door een grote meteorietinslag in Yucatan, Mexico. Veel soorten koralen, zee-egels en bivalven overleefden deze periode niet.