Đất liền

Trên đất liền, động vật có vú vẫn còn ít và chỉ là thành phần tương đối nhỏ của quần động vật. Quần động vật khi đó chủ yếu là các loài bò sát dạng thằn lằn thống trị (nhóm Archosauria), đặc biệt là khủng long, khi đó đang ở đỉnh cao đa dạng của chúng. Các loài bò sát bay (bộ Pterosauria) là phổ biến ở đầu và giữa kỷ Creta, nhưng càng về cuối kỷ thì chúng lại phải đối mặt với sự cạnh tranh ngày càng gia tăng của chim, và vào cuối kỷ này thì chỉ còn 2 họ thằn lằn bay chuyên biệt hóa cao là còn tồn tại.

Khu vực lưu giữ hóa thạch tại Liêu Ninh, Trung Quốc cung cấp một cái nhìn tổng quan vì sự sống đầu kỷ Creta. Tại đây các dấu tích còn được bảo quản của hàng loạt các loài khủng long, chim và động vật có vú nhỏ đã được phát hiện. Các loài khủng long thuộc nhóm Coelurosauria tìm thấy ở đây là đại diện cho các động vật của nhóm Maniraptora (dạng chuyển tiếp giữa khủng long và chim) và đáng chú ý vì sự hiện diện của các lông vũ.

Trong kỷ Creta, côn trùng bắt đầu đa dạng hóa và các loài kiến, mối cùng một vài loài cánh vẩy cổ nhất đã biết đã xuất hiện. Các loài rệp (siêu họ Aphidoidea), châu chấu (phân bộ Caelifera) và ong vú lá (họ Cipnipidae) cũng đã xuất hiện.Hàng loạt các loại hóa thạch côn trùng được bảo quản tốt cũng đã được tìm thấy trong các khu vực lưu giữ hóa thạch thời kỳ Creta muộn tại Baissa ở khu vực Siberi.

Đại dương

Trong lòng đại dương, các loài cá đuối (siêu bộ Batoidea), cá mập (siêu bộ Selachimorpha) hiện đại và cá xương thật sự (phân lớp Teleostei) đã trở thành phổ biến. Các loài bò sát biển bao gồm thằn lằn cá (bộ Ichthyosauria) ở đầu và giữa kỷ Creta, thằn lằn đầu rắn (phân bộ Plesiosauria) trong suốt cả kỷ và thằn lằn rắn (họ Mosasauridae) ở cuối kỷ.

Baculites, một dạng vỏ thẳng của cúc đá (phân lớp Ammonoidea) cũng đã thịnh vượng trong lòng đại dương. chim có răng (phân lớp Hesperornithes) là các loài chim không bay, sống trên mặt đại dương và bơi lội giống như các loài chim lặn (bộ Podicipediformes). Các loài trùng lỗ (ngành Foraminifera) và động vật da gai (ngành Echinodermata) như nhím biển và sao biển (lớp Asteroidea) cũng thịnh vượng. Sự lan tỏa đầu tiên của các loài tảo cát (nói chung là dạng cát chứ không phải dạng đá vôi) trong đại dương cũng diễn ra vào kỷ này nhưng các loài tảo cát nước ngọt mãi đến thế Miocen mới xuất hiện.

Tuyệt chủng

Trong sự kiện tuyệt chủng đánh dấu sự kết thúc kỷ Creta thì một lượng đáng kể các loài (~50%) và các họ đã biết (~25%) đã biến mất. Thực vật gần như không bị tổn thương, trong khi các sinh vật biển phải gánh chịu nặng nề nhất. Trong số đó một lượng lớn (~95%) các dạng trùng lỗ (trừ bộ Globigerinida), và thậm chí một lượng lớn hơn của nhóm Coccolithophores, tất cả các loài cúc đá và tên đá (nhóm Belemnoidea) của động vật chân đầu (lớp Cephalopoda) cũng như tất cả các nhóm rudists tạo đá ngầm của ngành động vật thân mềm (ngành Mollusca) và các loài trai thuộc chi Inoceramus), cũng như gần như toàn bộ bò sát biển (ngoại trừ rùa và cá sấu). Khủng long có lẽ là nạn nhân nổi tiếng nhất của sự kiện tuyệt chủng kỷ Creta. Các loài khủng long còn sót lại vào gần cuối kỷ (chẳng hạn Tyrannosaurus rex, Triceratops và Ankylosaurus) cũng đã bị tiêu diệt. Những con thằn lằn có cánh cuối cùng cũng đã bị tuyệt chủng và phần lớn các loài chim cũng chịu chung số phận, trong đó có các phân lớp Enantiornithes và Hesperornithes.

Sự tuyệt chủng cao độ của côn trùng diễn ra vào khoảng giữa kỷ Creta, trong tầng Alba.