A dinoszauruszok több mint 180 millió éven át éltek, amely a Háromság korszakától kezdődött, amikor az összes kontinensen csatlakoztak egyetlen Pangea néven ismert földbirtok, 250 millió évvel ezelőtt kezdődött, a krétakor alatt, a 66 millió évvel véget ért ezelőtt.
A Föld sokkal másképp nézett ki a mezozoik alatt Korszak, 250 millióról 65 millió évvel ezelőtt. Bár az óceánok és a kontinensek elrendezése lehet, hogy ismeretlen a modern szemnek, nem az élőhelyek, ahol a dinoszauruszok és más állatok éltek. Itt található a dinoszauruszok által lakott 10 leggyakoribb ökoszisztéma, a száraz, poros sivatagoktól a buja, zöld egyenlítői dzsungelig terjedve.
A krétakori hatalmas, szélsebességű síkságok nagyon hasonlóak voltak a mai napokhoz, egyetlen fő kivétellel: 100 millió évvel ezelőtt a fűnek még nem kellett fejlődnie, ezért ezeket az ökoszisztémákat inkább páfrányokkal és más őskori növények. Ezeket a síkságokat növényi étkezési dinoszauruszok (ideértve a következőket is) állományai hajtották át
ceratopsiák, hadrosauruszok és ornithopodákhoz), éhes egészséges választékkal ragadozómadár és tyrannosaurusok ami ezeket a halványult növényevőket tartotta a lábujjukon.A vizes tavak vizes, alacsony fekvésű síkságok, amelyeket a közeli hegyek és hegyek üledékei elárasztottak. Paleontológiai szempontból a legfontosabb vizes élőhelyek azok voltak, amelyek a korai krétakorban a modern Európa nagy részét lefedték, és számos példányból származtak Iguanodon, Polacanthus és az apró hypsilophodon. Ezek a dinoszauruszok nem a fűből táplálkoztak (amely még nem fejlődött ki), hanem primitívebb növények, úgynevezett horsetails.
A partvidéki erdő buja fákból és egy folyó vagy mocsár mentén növekvő növényzetből áll; ez az élőhely bőséges táplálékot biztosít lakossága számára, de hajlamos az időszakos áradásokra is. A mezozói korszak leghíresebb partvidéki erdője a késő jura perzsa Morrison formációjában volt Amerika - egy gazdag fosszilis ágy, amely számos példányt hozott szauropodák, ornitopódok és theropodok számára, ideértve a az óriás Diplodocus és a heves Allosaurus.
A mocsaras erdők nagyon hasonlóak a part menti erdőkhöz, egyetlen fontos kivétellel: a késő krétakori mocsaras erdők időszakot virágokkal és más későn fejlődő növényekkel párosították, amelyek fontos táplálkozási forrást jelentenek a hatalmas állományok számára kacsa számlájú dinoszauruszok. Viszont ezeket a "krétakori teheneket" okosabb, agilisabb theropodok fogták át, kezdve: Troodon nak nek Tyrannosaurus Rex.
A sivatagok komoly ökológiai kihívást jelentenek az élet minden formája számára, és a dinoszauruszok sem voltak kivétel. A mezozói kor leghíresebb sivatagját, a közép-ázsiai gobit három nagyon ismerős dinoszaurusz lakotta -Protoceratopshoz, Oviraptorés Velociraptor. Valójában a Velociraptorral harcba helyezett Protoceratops összefonódott kövületeit egy hirtelen, heves homokvihar őrizte meg egy késő krétakori időszak egyik szerencsétlen napján. A világ legnagyobb sivatagja - a Szahara - buja dzsungel volt a dinoszauruszok korában.
A lagúnák - a zátonyok mögött csapdába eső, nyugodt, mocskos víztestek - nem feltétlenül voltak gyakrabban a mezozói korban, mint manapság, de általában a fosszilis nyilvántartásban túlreprezentáltak (mivel a lagúna aljára süllyedő halott szervezetek könnyen megmaradnak az iszapban.) A leghíresebb őskori lagúnák Európában található. Például a németországi Solnhofen számos példányt hozott létre Archaeopteryx, Compsognathus, és válogatott pterosaurs.
A mezozói korszak alatt az északi és a déli pólusok nem voltak közel olyan hidegek, mint manapság, ám az év jelentős részét még mindig sötétedés sújtotta. Ez magyarázza az ausztrál dinoszauruszok felfedezését, mint az apró, nagy szemű leaellynasaura, valamint a szokatlanul kicsi agyú Minmi, feltehetően hidegvérű ankylosaur amely nem tudta felmelegedni anyagcseréjét ugyanolyan mennyiségű napfénnyel, mint rokonai a mérsékelt térségben.
Noha a legtöbb dinoszaurusz valójában nem folyókban és tavakban él, ez volt az Egyesült Államok előjoga tengeri hüllők- ezen test szélén körbejártak, néha megdöbbentő eredményekkel, evolúciós irányban. Például Dél-Amerika és Eurázsia egyik legnagyobb theropod dinoszaurusza - ideértve a Baryonyx és suchomimus- elsősorban halakon táplálják, hogy hosszú, krokodilszerű orraik alapján ítéljék meg őket. És ezt most meggyőző bizonyítékunk van Spinosaurus valójában félig víz vagy akár teljesen vízi dinoszaurusz volt.
A világ kontinensei talán 100 millió évvel ezelőtt eltérően vannak elrendezve, mint manapság, de tavaikat és partjaikat apró szigetek borították. A leghíresebb példa a Hatzeg-sziget (a mai Romániában található), amely a a törpe titanozaurusz Magyarosaurus, a primitív ornithopod Telmatosaurus és az óriás pterosaurusz Hatzegopteryx. Nyilvánvaló, hogy a szigetek élőhelyein évek óta tartó elszigetelés határozottan befolyásolja a hüllő testét.
A modern emberekhez hasonlóan a dinoszauruszok is élveztek időt a part mellett tölteni - de a mezozói korszak partvonalai nagyon furcsa helyeken helyezkedtek el. Például, tartósított lábnyomok utalás egy hatalmas, észak-déli dinoszaurusz vándorlási út meglétére a Nyugat nyugati széle mentén Belső tenger, amely a krétakor alatt a Colorado-on és Új-Mexikóban (nem pedig Kaliforniában) haladt át időszak. A húsevők és a növényevők egyaránt haladtak ezen a jól elhasznált úton, kétségtelenül a szűkös ételek keresése érdekében.