Quando surgiram os primeiros amniotas com adaptações mais vantajosas ao ambiente terrestre do que os anfíbios , eles passaram a competir com os anfíbios , quase levando-os à extinção. Os animais coletivamente chamados répteis dominaram o planeta durante 180 milhões de anos, na Era Mesozoica , que ficou conhecida como a Era dos Répteis. Nesse período viviam desde os répteis de pequeno porte até os gigantescos dinossauros , que chegavam a medir 25 metros de comprimento. Muitos dinossauros eram carnívoros , como os grandes dinossauros bípedes, que se deslocavam sobre as duas pernas traseiras, enquanto outros eram herbívoros e quase sempre quadrúpedes. Alguns répteis retornaram secundariamente para o mar , como ocorreu com os ictiossauros , ou para a água doce, como foi o caso dos mesossauros. Eles invadiram também o ambiente aéreo, com o desenvolvimento de asas adaptadas ao voo planado , presentes nos pterossauros. A era dos Répteis terminou há cerca de 65 milhões de anos, de forma repentina. Provavelmente essa extinção esteja ligada à queda de um meteorito gigante sobre a Terra, o que provocou a formação de uma nuvem densa de poeira , que impediu a penetração dos raios solares . Houve , então, alterações climáticas na Terra, com diminuição da temperatura, o que levou à mortalidade de plantas e de muitos animais. Supõe-se que os répteis , principalmente os de grande porte , eram endotérmicos e teriam morrido por falta de alimento; outros ectotérmicos teriam morrido por serem incapazes de manter a temperatura de seus corpos por processos internos. Os répteis de pequeno porte teriam conseguido fugir do frio, abrigando-se tocas nas rochas ou cavando buracos no solo, comportamentos não compatíveis com animais de grande porte.
