Khoảng thời gian diễn ra sự kiện tuyệt chủng cũng còn nhiều tranh cãi do có hai giả thuyết khác nhau, một cho rằng sự kiện tuyệt chủng diễn ra nhanh trong khoảng thời gian tương đối ngắn (vài năm hoặc vài ngàn năm) trong khi các giả thuyết khác thì cho rằng thời gian diễn ra sự kiện này lâu hơn. Vấn đề này khó giải quyết do do liên quan đến hiệu ứng Signor-Lipps; hiệu ứng này chỉ ra rằng di chỉ hóa thạch là không hoàn thiện và thời điểm tuyệt chủng thực sự của một loài thường xảy ra muộn hơn rất nhiều so với niên đại của hóa thạch cuối cùng của loài đó.[75] Các nhà khoa học cũng tìm thấy rằng có rất ít các lớp đáy liên tục chứa hóa thạch trải qua một khoảng thời gian từ vài triệu năm trước ranh giới sự kiện tuyệt chủng K–Pg đến vài triệu năm sau ranh giới đó.[9]