顯生宙第二個代，晚於古生代，早於新生代。這一時期形成的地層稱中生界。中生代名稱是由英國地質學家J.菲利普斯於1841年首先提出來的，是表示這個時代的生物具有古生代和新生代之間的中間性質。中生代從二疊紀-三疊紀滅絕事件開始，到白堊紀-第三紀滅絕事件為止。自老至新中生代包括三疊紀、侏羅紀和白堊紀。

中生代時，爬行動物（恐龍類、色龍類、翼龍類等）空前繁盛，故有爬行動物時代之稱，或稱恐龍時代。中生代時出現鳥類和哺乳類動物。海生無脊椎動物以菊石類繁盛為特徵，故也稱菊石時代。淡水無脊椎動物，隨著陸地的不斷擴大，河湖遍布的有利條件，雙殼類、腹足類、葉肢介、介形蟲等大量發展，這些門類對陸相地層的劃分、對比非常重要。

中生代植物，以真蕨類和裸子植物最繁盛。到中生代末，被子植物取代了裸子植物而居重要地位。中生代末發生著名的生物絕滅事件，特別是恐龍類絕滅，菊石類全部絕滅。有人認為生物絕滅事件與地外小天體撞擊地球有關，但真正原因有待進一步研究確定。