В верхней юре несколько активизировался орогенез, происходило поднятие платформ и регрессия моря. На некоторых территориях климат стал суше, но по-прежнему оставался теплым и мягким, даже в высоких широтах.

Мезозойский этап развития жизни на Земле и эволюции биосферы завершился меловым периодом. Именно в этот период произошла одна из самых обширных трансгрессий фанерозоя. Максимальное развитие трансгрессии приходилось примерно на середину мела, когда площадь Мирового океана составила 415 млн кв.км, или 81 % поверхности планеты. Кроме того, в течение всего мелового периода происходило быстрое удаление друг от друга осколков Гондваны и, как следствие, разрастание Южной Атлантики и Индийского океана за счет сокращения площадей океанов Тихого и Тетис. Из гондванских материков только современные Австралия и Антарктида оставались едины. Этот единый материк в конце мела подошел к Южному географическому полюсу (Ушаков, Ясаманов, 1984). Рифтовая система Атлантического океана приняла положение, близкое к современному.

В позднемеловое время началось закрытие отдельных участков океана Тетис и впадин многих краевых морей на периферии Тихого океана. К этому периоду относится также столкновение азиатского и американского континентов. Активизировавшиеся тектонические процессы привели к образованию Альпийско-Гималайского и Андо-Кордильерского горных поясов (Ларамийская фаза Альпийского орогенеза). Во второй половине мела значительно увеличилась площадь суши.

Теплый и влажный климат первой половины мела был унаследован от юры. Средняя температура воздуха достигла 24,5 °С, превысив современное ее значение почти на 10 °С. Поднятие участков суши и образование горных систем вызвало иссушение материков и изменение климата в сторону континентальности и похолодания. Однако как в юре, так и в меловом периоде эпох оледенений не было.

Мощные толщи карбонатных пород — известняков, мела и мергелей - говорят о богатом и разнообразном органическом мире одного из важнейших этапов в развитии жизни на Земле и эволюции биосферы. Органический мир мела сохранил большое сходство с предшествующим юрским периодом. В наземной флоре преобладали папоротники и голосеменные (саговники, гинкговые, хвойные, беннеттиты). Среди наземных позвоночных господствовали динозавры, достигшие гигантских размеров. Птицы от своих юрских предков отличались более высокой организацией, но до конца мела сохраняли зубы. Появились первые плацентарные млекопитающие, преимущественно насекомоядные.

В богатой морской фауне значительное место занимали головоногие моллюски, особенно аммониты и белемниты. Раковины аммонитов иногда достигали двухметрового диаметра. Широкое развитие получили костистые рыбы.

В мелу появились и завоевали сушу цветковые растения. По предположению академика А.Л. Тахтаджяна, наиболее вероятной областью формирования и первичным ареалом расселения цветковых растений была юго-восточная часть Лавразии, соответствовавшая современной Юго-Восточной Азии (юго-восток Китая, полуострова Индокитай и Малакка, Филиппинские острова и часть Больших Зондских островов - Суматра, Калимантан, Сулавеси). В поздней юре и раннем мелу эта территория представляла собой полуостров Лавразии или, возможно, архипелаг, иногда называемый Землей Сунда. Архипелаг через Новую Гвинею цепью островов, видимо, был связан с Гондваной. В результате цветковые растения распространялись как в другие области Лавразии, так и в Гондвану.

Американский ботаник Л.Стибенс назвал Юго-Восточную Азию музеем живых ископаемых, центром сохранения, а не возникновения и расселения примитивных цветковых. Некоторые палеоботаники считают вероятными другие центры происхождения покрытосеменных, например Северо-Восточную и Западную Гондвану.

Предполагаемый предок цветковых растений, по мнению большинства ученых, был тесно связан с семенными папоротниками и представлял одну из ветвей этой группы растений. Палеонтологические остатки первичных цветковых растений и группы растений, промежуточных между ними и голосеменными предками, к сожалению, пока неизвестны науке. Возможно, далекие предки покрытосеменных растений произрастали в горах, в условиях, малоблагоприятных для осадконакопления, не играли сколько-нибудь заметной роли в растительном мире, и по этим причинам шансы на отыскание остатков первичных цветковых растений невелики.

Первичный тип цветкового растения представлял собой, по мнению большинства ботаников, вечнозеленое дерево или невысокий кустарник. Травянистый тип цветкового растения появился позднее под воздействием лимитирующих факторов среды. Идея вторичности травянистого типа покрытосеменных впервые была высказана в 1899 г. русским ботанико-географом А.Н.Красновым и американским анатомом Ч.Джеффри.

Эволюционное превращение древесных форм в травянистые произошло в результате ослабления, а затем полного или почти полного снижения активности камбия. Такое превращение началось, вероятно, еще на заре развития цветковых растений. С течением времени оно шло более быстрыми темпами в самых далеких друг от друга группах цветковых растений и в итоге приобрело настолько широкие масштабы, что охватило все главные линии их развития.

Большое значение в эволюции цветковых растений имела неотения — способность размножаться на ранней стадии онтогенеза. Она обычно связана с лимитирующими факторами среды — низкой температурой, недостатком влаги и коротким вегетационным периодом.

Из огромного разнообразия древесных и травянистых форм цветковые оказались единственной группой растений, способной к образованию сложных многоярусных сообществ. Возникновение этих сообществ привело к более полному и интенсивному использованию" природной среды, успешному завоеванию новых территорий, особенно непригодных для голосеменных.

в эволюции и массовом расселении цветковых велика роль и животных-опылителей, особенно насекомых. Питаясь пыльцой, насекомые переносили ее с одного стробила исходных предков покрытосеменных на другой и, таким образом, были первыми агентами перекрестного опыления. Со временем насекомые приспособились поедать и семязачатки, нанося уже существенный вред размножению растений. Реакцией на такое отрицательное влияние насекомых явился отбор приспособительных форм с закрытыми семезачатками.

Определяющее значение для широкого распространения цветковых растений имела их повышенная световыносливость. В этом отношении они превосходили папоротники, саговники и хвойные в условиях климата, характеризующегося большей влажностью и меньшей освещенностью, к концу мелового периода леса из древних форм платанов, лавров, дубов, магнолий и эвкалиптов, среди которых нередкими оказывались и хвойные — секвойи, тисы и кипарисы, стали неотъемлемым компонентом ландшафтов планеты.

Завоевание суши цветковыми растениями знаменует один из решающих, переломных факторов эволюции животных. Как уже отмечалось, млекопитающие появились в конце триаса, но их бурное развитие начинается с конца мела, вслед за частичным вытеснением голосеменных и папоротников именно цветковыми. Этот параллелизм внезапности и быстроты распространения покрытосеменных и млекопитающих объясняется взаимозависимыми процессами. Условия, с которыми был связан расцвет покрытосеменных, явились благоприятными и для млекопитающих. Некоторое отставание в развитии, но не в появлении млекопитающих становится понятным, если обратить внимание на зависимость большинства млекопитающих от покрытосеменных — их основного источника питания. Очевидно, сперва должен был развиться источник питания, а затем мог появиться и потребитель.