Mnoho ďalších teórií - vrátane chorôb, posunov v kontinentálnej polohe a sopiek - bolo navrhnutých na vysvetlenie, prečo dinosaury vyhynuli, ale myšlienka dopadu asteroidu zostáva najobľúbenejšou. Náraz by spôsobil požiare, cunami a dlhotrvajúci oblak prachu, ktorý by blokoval slnečné svetlo a znemožnil fotosyntézu. Takmer 75 percent všetkých živočíšnych a rastlinných druhov bolo vyhubených, vrátane všetkých dinosaurov okrem vtákov.
Jedným z dôvodov, prečo je teória zrážky asteroidov taká presvedčivá, je to, že existujú skutočné fyzické dôkazy, ktoré ju podporujú. Keď asteroid alebo kométa s priemerom približne šesť míľ zasiahla to, čo je teraz polostrov Yucatán v Mexiku, sila zrážky vymrštila do atmosféry rozdrvený kameň a úlomky. Tento vyvrhnutý materiál sa nakoniec usadil v tenkej hraničnej vrstve horniny po celom svete, takže geológovia môžu skutočne ísť vykopať fragmenty asteroidu (alebo fragmenty zemskej kôry, ktoré boli zmenené nárazom), aby hľadali dôkaz.
Táto hraničná vrstva, nazývaná hranica K-T, vykazuje extrémne úrovne irídia a je plná tektitov v tvare guľôčok - sklenených objektov vytvorených, keď sa kúsky asteroidu alebo zemskej kôry roztopili nárazom, rekryštalizovali sa vo vzduchu a potom spadli späť na Zem. Niektoré ílové minerály na hranici K-T tiež vykazujú známky vysokoenergetického šoku, zatiaľ čo magnetické dôkazy ukazujú, že práve v tomto čase mohlo dôjsť k rýchlemu obráteniu magnetických pólov Zeme. Prítomnosť cunami a sadzí tiež naznačuje, že dopad bol katastrofickou globálnou udalosťou.
Výskumníci sa však dohadovali o relatívnom vplyve dopadovej udalosti v porovnaní s inými potenciálnymi faktormi vyhynutia, vrátane zmeny klímy (konkrétne dlhodobého globálneho ochladzovania), sopečných erupcií a konkurencie druhov. Existujú dokonca dôkazy, že krátko nato mohlo dôjsť k druhému dopadu asteroidu.
Na úplné pochopenie toho, prečo dinosaury vyhynuli, budú musieť budúci výskumníci pokračovať v štúdiu fyzických a fosílnych záznamov z tohto kľúčového časového obdobia v histórii Zeme.