大量絶滅
多細胞生物が現れたエディアカラン以降、5度の大量絶滅（オルドビス紀末（O-S境界）、デボン紀末（F-F境界）、ペルム紀末（P-T境界）、三畳紀末（T-J境界）、白亜紀末（K-Pg境界））と、それよりは若干規模の小さい絶滅が数度あった[1]とされる。大量絶滅の原因については、K-Pg境界のように隕石や彗星などの天体の衝突説が有力視されている事件や、P-T境界のように超大陸の形成と分裂に際する大規模な火山活動による環境変化（プルームテクトニクスも参照のこと）が有力視されている事件などさまざまであり、その原因は一定しているわけではない。
海洋無酸素事変
局所的な富栄養化や生物相の貧困化による酸素欠乏状態は現代でも見られるものの（たとえば赤潮など）、それが全球規模に拡大すると、逃げ場を失った生物の大量絶滅が起こり、生物多様性が著しく減退する。事実、その時代の地層から発見される化石の種類などからその傾向が見出されている。