251 ile 65 milyon yıl öncesinde yaşanan ve dinozorlar çağı olarak adlandırılan döneme verilen bilimsel isimdir. Üç dönemi vardır. Triyas, jura ve kretase. Mezozoyik zaman'da yeryüzü hayli değişkendi. Denizler ve karalar durmadan hareket ediyor, yeni kıtalar oluşuyordu. Mezozoyik zaman'ın üç dönemi olan Triyas, Jura ve Kretase, jeolojide de farklı kayaçlarla tanınır. Triyas kayaçlarında dolomit kayaları; jura döneminde kireçtaşı kayaları; kretase kayaçlarında ise tebeşir kayaçları dikkati çeker.
Mezozoyik zaman'da dört büyük felaket yaşanmış, triyas, jura ve kretase dönemlerini bunlar ayırmıştı. En etkilisi de dinozorların sonunu da hazırlayıp kretase dönemini sonlandıran sonuncusuydu.
Mezozoyik zaman'da Anadolu geniş çapta Tetis adlı bir denizin altındaydı. Sular ispanya'nın doğusundan başlayarak güneydoğu asya'ya değin uzanıyordu. Bu nedenle Anadolu topraklarında dinozor fosili bulma olasılığı çok düşüktür.
