Mãi cho đến năm 2000, người ta vẫn nghĩ rằng các tầng đá trải dài tại ranh giới Permi-Trias là quá ít và có quá nhiều gián đoạn để các nhà khoa học xác định các thông tin chi tiết đáng tin cậy về ranh giới này.[7] Định tuổi Urani-Chì của các mẫu zircon từ các tầng đá này ở nhiều nơi tại miền nam Trung Quốc[8] đã cho tuổi của sự kiện tuyệt chủng &7961351328000000.000000252.28+0.08
− Ma; sớm hơn những nghiên cứu về các tầng đá gần trấn Môi Sơn ở huyện Trường Hưng, tỉnh Chiết Giang, Trung Quốc[2] ở đây có tuổi &7933580640000000.000000251.4+0.3
− Ma, với tốc độ tuyệt chủng cao xảy ra liên tục trong thời gian sau đó.[1] Một lượng lớn (khoảng 0,9%), tỉ lệ đồng vị bền 13
C của 12
C sụt giảm đột ngột trên toàn cầu trùng với sự kiện tuyệt chủng này,[9][10][11][12][13] và đôi khi được dùng để xác định ranh giới Pecmi-Trias trong các lớp đá không thể dùng phương pháp đồng vị phóng xạ để nhận dạng.[14] Dấu hiện khác về sự thay đổi môi trường xung quanh ranh giới P–Tr với sự gia tăng nhiệt độ 8 °C (14 °F),[9] và tăng hàm lượng CO
2 lên &0000000000002000.0000002000 ppm (trong khi đó, nồng độ CO2 ngay trước thời kỳ cách mạng công nghiệp là &0000000000000280.000000280 ppm.)[9] Cũng có dấu hiệu gia tăng bức xạ cực tím lên Trái Đất gây hiện tượng đột biến các bào tử thực vật.[9]

Các nghiên cứu chỉ ra rằng ranh giới P-Tr liên quan đến sự gia tăng rõ nét về nấm ở biển và đất liền gây ra sự gia tăng mạnh xác thực vật và động vật ăn nấm.[15] Một thời gian dài "sự gia tăng nấm đột ngột" này đã được các nhà cổ sinh vật học sử dụng để xác định ranh giới P-Tr trong các đá không thể định tuổi bằng phương pháp tuổi tuyệt đối hoặc không đủ dữ liệu hoá thạch, nhưng ngay cả những người đề xuất của các giả thuyết sự gia tăng nấm đột ngột chỉ ra rằng "sự gia tăng nấm đột ngột" có thể chỉ là một hiện tượng lặp đi lặp lại tạo ra bởi hệ sinh thái hậu tuyệt chủng trong thời kỳ Trias sớm nhất.[15] Ý tưởng về sự gia tăng nấm đột ngột đã bị chỉ trích vì thiếu cơ sở ví dụ như: Reduviasporonites, được cho là một loại bào tử nấm phổ biến, thực tế là một loại tảo hoá thạch;[9][16] sự gia tăng đột ngột không xuất hiện phổ biến toàn cầu;[17][18] và ở nhiều nơi nó không rơi vào ranh giới P-Tr.[19] Loại tảo, mà trước đó bị nhận dạng sai là bào tử nấm, thậm chí có thể đại diện cho một chuyển tiếp sang thế giới mà hồ ngự trị trong kỷ Trias chứ không phải một vùng chết chóc và thối rữa đầu kỷ Trias trong một số lớp đá móng hóa thạch đất liền.[20] Chứng cứ hóa học mới hơn phù hợp tốt hơn với nguồn gốc nấm của Reduviasporonites, giảm nhẹ các phê phán này.[21]

Tồn tại sự không chắc chắn liên quan tới khoảng thời gian diễn ra tổng thể của tuyệt chủng cũng như về thời điểm và khoảng thời gian diễn ra các tuyệt chủng của các nhóm khác nhau trong phạm vi của quá trình tổng thể lớn hơn này. Một vài chứng cứ gợi ý rằng khi đó đã có nhiều xung tuyệt chủng[4] hoặc cho rằng tuyệt chủng đã trải dài qua một vài triệu năm, với đỉnh rõ nét trong triệu năm cuối cùng của kỷ Permi.[19][22] Các phân tích thống kê của một số địa tầng chứa nhiều hóa thạch ở Môi Sơn, tỉnh Chiết Giang ở miền nam Trung Quốc, gợi ý rằng tuyệt chủng chính đã tụm lại xung quanh một đỉnh.[1] Nghiên cứu gần đây cho thấy các nhóm khác nhau đã tuyệt chủng vào các thời điểm khác nhau; ví như trong khi rất khó để xác định tuổi chính xác, sự tuyệt chủng của Ostracoda và Brachiopoda diễn ra cách nhau khoảng 670 đến 1.170 ngàn năm.[23] Trong một chuỗi liên tục được bảo tồn tốt ở đông Greenland, sự sụt giảm các loài động vật tập trung trong một thời kỳ khoảng 10 đến &0000000000000060.00000060 thousand years, với thực vật thì mất nhiều hơn hàng trăm ngàn năm để thể hiện sự ảnh hưởng toàn bộ của sự kiện tuyệt chủng này.[24]

Một học thuyết cũ hơn, vẫn được một số bài báo gần đây hỗ trợ,[25] cho rằng đã có 2 xung tuyệt chủng lớn cách nhau khoảng 9,4 triệu năm, chia tách bởi một thời kỳ của các tuyệt chủng cao hơn nhiều so với mức nền, và sự kiện tuyệt chủng cuối cùng đã giết chết khoảng 80% các loài sinh vật biển sinh sống vào thời gian đó trong khi các mất mát khác đã xảy ra trong xung thứ nhát hoặc trong thời kỳ giữa hai xung. Theo thuyết này một trong hai xung đã diễn ra vào cuối thế Guadalupe của kỷ Permi.[4][26]Chẳng hạn, gần như tất cả (ngoại trừ một trong số các chi Dinocephalia còn sinh tồn) đã bị tiêu diệt vào cuối thế Guadalupe,[27] cũng giống như Verbeekinidae, một họ trùng lỗ thuộc bộ Fusulinida.[28]Ảnh hưởng của tuyệt chủng cuối thế Guadalupe lên các sinh vật biển dường như là có thay đổi tùy theo địa điểm và tùy theo các nhóm phân loại học — động vật tay cuộn (Brachiopoda) và san hô đã chịu những tổn thất nặng nề.[29][30]