白堊紀是中生代中的最后一個紀，開始于1.45億年前，結束于6600萬年前，歷經7900萬年，是顯生宙中持續時代最長的一個階段。一般將白堊紀分為晚、早兩世，位于侏羅紀之后、新生界之前。無論是無機界還是有機界在白堊紀都經歷了重要變革。

白堊紀這一名稱來源于英吉利海峽兩岸的白堊層，是白堊土或石灰的意思。白堊層是一種極細而純的粉狀灰巖，是生物成因的海洋沉積，主要由一種叫做顆石藻的鈣質超微化石和浮游有孔蟲化石構成，在英、法海峽兩岸形成美麗的白色懸崖。白堊層不僅發育于歐洲，北美和澳大利亞西部也有分布。

白堊紀是中生代地球表面受淹沒程度最大的時期，在此期間北半球廣泛沉積了白堊層，1822年比利時學者奧馬利達魯瓦將其命名為白堊系。

白堊是石灰巖的一種類型，主要由方解石組成，顆粒均勻細小，用手可以搓碎。白堊灰巖沉積不僅出現在北半球的北歐(英國--俄羅斯)和北美(得克薩斯)地區，也出現在南半球的澳大利亞西部，尤以英國多佛白色峭壁最為著名。白堊灰巖大部分是由金黃色的單細胞顆石藻組成，由于受海平面控制，這種藻類骨骼所組成的鈣質軟泥沉積的海水深度一般不超過 200m。

白堊紀被視為地球歷史時期溫室氣候的最佳范例之一，白堊紀中期的時候，溫室氣候達到了頂峰，當時地球上溫度梯度平緩，兩極地區沒有永久性的極地冰蓋，年平均氣溫超過14℃，海平面比現在高出100--200m。如此溫暖的環境中，在環北極地區和南極地區生長著茂盛的森林，并形成了儲量可觀的煤層。

白堊紀時期的大氣層氧氣含量是現今的150%，二氧化碳含量是工業時代前的6倍，氣溫高于今日4℃。

白堊紀時期，大陸被海洋分開，地球變得溫暖、干旱。白堊紀，最大的恐龍出現時期，許多新的恐龍種類開始出現，恐龍仍然統治著陸地，翼龍在天空中滑翔，巨大的海生爬行動物統治著淺海。最早的蛇類、蛾、蜜蜂以及許多新的小型哺乳動物也出現了。被子植物也出現于此時期。

白堊紀的氣候相當暖和，海平面的變化大。海洋生存著海生爬行動物、菊石、以及厚殼蛤。新的哺乳類、鳥類出現，開花植物也首次出現。

鳥類是脊椎動物向空中發展取得最大成功的類群。白堊紀早期鳥類開始分化，并且飛行能力及樹棲能力比始祖鳥大大提高。

海洋中造礁的厚殼蛤達到極盛，一度取代珊瑚成為主要的造礁生物，使現代類型的珊瑚礁中斷了將近七千萬年。

哺乳動物還是比較小，只是陸地動物的一小部分。陸地的優勢動物仍是主龍類爬行動物，尤其是恐龍，它們較之前一個時期更為多樣化。

白堊紀恐龍種類達到極盛，這時候最著名的恐龍是霸王龍，而當時海洋中巨大兇猛的爬行動物并不亞于霸王龍，其中混龍類的上龍和海生蜥蜴類的滄龍身長可超過15米。

翼龍目繁盛于白堊紀中到晚期，但它們逐漸面對鳥類輻射適應的競爭。在白堊紀末期，翼龍目僅存兩個科左右。

脊椎動物中的爬行類從晚侏羅世至早白堊世達到極盛，代表有暴龍、翼龍、青島龍等，隨后走向衰落。

白堊紀早期，以裸子植物為主的植物群落仍然繁茂，而被子植物的出現則是植物進化史中的又一次重要事件。到白堊紀晚期被子植物迅速興盛，代替了裸子植物的優勢地位，形成延續至今的被子植物群，諸如木蘭、柳、楓、白楊、樺、棕櫚等，遍布地表。被子植物的出現和發展，不僅是植物界的一次大變革，同時也為某些動物，提供了大量的食料，使它們得以繁育；從另一方面看，動物傳播花粉與散布種子的作用，同樣也助長了被子植物的繁茂和發展。

榕樹、懸鈴木、木蘭花等大型植物開始出現。一些早期的裸子植物仍繼續存在，例如松柏目。南洋杉與其他松柏繁盛并分布廣泛，而本內蘇鐵目在白堊紀末滅亡。

早白堊世仍以裸子植物中的蘇鐵類、本內蘇鐵類、銀杏類和松柏類為主，真蕨類仍然繁盛。

白堊紀末，地球上的生物經歷了又一次重大的滅絕事件。

引起這次生物大規模滅絕的原因，有許多爭論。有人認為是宇宙中的一顆巨大流星體撞擊地球所致，其依據是在白堊系和第三系界線上粘土巖中銥元素含量異常高。

白堊紀的滅絕事件，使生物2866個屬減為1502個屬，滅絕率達48%。而死亡的種達75%左右，只有哺乳動物和少數的爬行動物（如蛇、龜等）得以幸免，稱霸于地球的恐龍、菊石、雙殼類、六射珊瑚、大型底棲有孔蟲和超微浮游生物等一同趨于滅絕。

白堊紀因白堊而得名，因物種大滅絕而揚名，一個“白”字之后，是無數生命凋零后的蒼涼。

哺乳動物是這次滅絕事件的最大受益者，它們度過了這場危機，并在隨后的新生代占領了由恐龍等爬行動物退出的生態環境，迅速進化發展為地球上新的統治者。

恐龍本身大概不懂得“適可而止”的意思，即是到適當的程度就停下來，不要過頭。但自然界無情地為他做出了選擇。