Sok más elméletet – beleértve a betegségeket, a kontinentális helyzet eltolódását és a vulkánokat – javasolták annak magyarázatára, hogy miért haltak ki a dinoszauruszok, de az aszteroida becsapódásának ötlete továbbra is a legnépszerűbb. A becsapódás erdőtüzeket, cunamit és hosszan tartó porfelhőt okozott volna, amely elzárta a napfényt, és lehetetlenné tette a fotoszintézist. Az összes állat- és növényfaj csaknem 75 százalékát kiirtották, beleértve az összes dinoszauruszt, kivéve a madarakat.
Az egyik oka annak, hogy az aszteroida-ütközés-elmélet annyira meggyőző, hogy tényleges fizikai bizonyítékok is alátámasztják. Amikor egy körülbelül hat mérföld átmérőjű aszteroida vagy üstökös nekiütközött a mai Yucatán-félszigetnek Mexikóban, az ütközés ereje porrá tört kőzetet és törmeléket dobott a légkörbe. Ez a kilökődött anyag végül egy vékony kőzetrétegbe telepedett szerte a világon, így a geológusok ténylegesen kiáshatják az aszteroida töredékeit (vagy a földkéreg olyan töredékeit, amelyek a becsapódás következtében megváltoztak), hogy bizonyítékot keressenek.
Ez a határréteg, amelyet K-T határnak neveznek, rendkívül magas irídiumszintet mutat, és tele van gömb alakú tektitekkel – olyan üveges tárgyakkal, amelyek akkor keletkeztek, amikor az aszteroida vagy a földkéreg darabjai a becsapódás hatására átkristályosodtak a levegőben, majd visszahullottak a Földre. Egyes agyagásványok a K-T határvonalon szintén nagy energiájú sokk jeleit mutatják, míg a mágneses bizonyítékok azt mutatják, hogy a Föld mágneses pólusainak gyors megfordulása történhetett ebben az időben. A szökőár és a korom jelenléte azt is jelzi, hogy a becsapódás katasztrofális globális esemény volt.
A kutatók azonban vitatkoztak a becsapódási esemény relatív befolyásáról a kihalás más lehetséges mozgatórugóihoz képest, beleértve az éghajlatváltozást (konkrétan a hosszú távú globális lehűlést), a vulkánkitöréseket és a fajversenyt. Még arra is van bizonyíték, hogy röviddel ezután egy második aszteroida becsapódás történhetett.
Ahhoz, hogy teljes mértékben megértsük, miért haltak ki a dinoszauruszok, a jövőbeli kutatóknak folytatniuk kell a Föld történetének e döntő időszakából származó fizikai és fosszilis feljegyzések tanulmányozását.