白堊紀是一箇生物多樣性極高的時期，包括了大量的恐龍、翼龍、海洋生物和其他生物種類。
恐龍：白堊紀的恐龍種類繁多，包括霸龍（霸王龍）、暴龍類、鳥腳類、角龍類等。陸地上還有像劍龍、三角龍等著名的恐龍種類。
翼龍：翼龍在白堊紀中繼續繁盛，包括古魔翼龍等種類。
海洋生物：白堊紀的海洋中出現了許多新的物種，如滄龍取代了魚龍的統治地位，成爲海洋的霸主。此外，還有各種海洋爬行動物，如海鱷類和硬骨魚類。
其他生物：白堊紀還出現了最早的蛇類、蛾、蜜蜂以及許多新的小型哺乳動物。被子植物也在這一時期大量出現。
昆蟲：包括最早的蒼蠅物種，以及其他如蟑螂、蜻蜓、甲蟲等。
植物：白堊紀的植物羣落經歷了變化，早期以裸子植物和蕨類植物爲主，中期被子植物大量增加，晚期則以山毛櫸、榕樹等硬木植物爲主。