การสูญพันธุ์ของสปีชี่ส์หรือสายพันธุ์ของสิ่งมีชีวิต เป็นปรากฏการณ์ปกติในธรรมชาติ โดยการสูญพันธุ์เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องจากเหตุปัจจัยต่าง ๆ เช่น เมื่อสภาพแวดล้อมเปลี่ยนแปลงไป, เมื่อสิ่งมีชีวิตต่อสู้กันเพื่อแย่งชิงสิ่งแวดล้อม, และเมื่อการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมนำไปสู่การเกิดขึ้นของสายพันธุ์ใหม่ที่จะมาแทนที่สายพันธุ์เก่า. การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่เกิดขึ้นเป็นครั้งคราว และส่งผลกระทบอย่างฉับพลันต่อความหลากหลายทางชีวภาพบนโลก ซึ่งในระหว่างเหตุการณ์สูญพันธุ์ครั้งใหญ่ อัตราการสูญพันธุ์จะมีสูงกว่าในเวลาปกติมาก แม้การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่จะเป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในช่วงเวลาสั้น ๆ [6]

การสูญพันธุ์ครั้งแรกที่รู้จักกันในประวัติศาสตร์ของโลกคือ การเพิ่มขึ้นของออกซิเจนในบรรยากาศโลกครั้งใหญ่ (Great Oxidation Event) เมื่อ 2.4 พันล้านปีก่อน เหตุการณ์นั้นนำไปสู่การสูญเสียส่วนใหญ่ของจุลชีพ Obligate anaerobe. นักวิจัยได้ระบุเหตุการณ์การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ห้าครั้งในประวัติศาสตร์โลกตั้งแต่:

ในตอนท้ายของยุคออร์โดวิเชียน: 440 ล้านปีก่อน 86% ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดที่สูญหายรวมถึงแกรฟโตไลต์ยุคดีโวเนียน ตอนปลาย: 375 ล้านปีก่อน 75% ของสิ่งมีชีวิตหายไปรวมถึงไทรโลไบต์ส่วนใหญ่จุดจบของยุคเพอร์เมียน "การล้มตายครั้งใหญ่": 251 ล้านปีก่อน, 96% ของสิ่งมีชีวิตสูญสิ้นไป รวมถึงปะการังแผ่น (tabulate coral) และต้นไม้ส่วนใหญ่ที่ยังหลงเหลืออยู่จุดจบของยุคไทรแอสซิก: เมื่อ 200 ล้านปีก่อน 80% ของสายพันธุ์สิ่งมีชีวิตหายไปรวมถึง โคโนดอนต์ (สัตว์ฟันรูปกรวย) ทั้งหมดจุดจบของยุคครีเทเชียส: 66 ล้านปีก่อน 76% ของสายพันธุ์สิ่งมีชีวิตสูญหายไป รวมถึงแอมโมไนต์ทั้งหมด, โมซาซอร์, อิกทิโอซอรัส (วงศ์อิกทิโอซอร์), เพลสิโอซอร์, เทอโรซอร์ และไดโนเสาร์ที่ไม่ใช่พวกสายพันธุ์นก (non-avian)(วันที่และเปอร์เซ็นต์แสดงถึงการประมาณ)

เหตุการณ์การสูญพันธุ์ขนาดเล็กเป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้น ในช่วงเวลาระหว่างการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่กว่า โดยมีบางเหตุการณ์อยู่ที่จุดการคลี่คลายของข้อต่อช่วงเวลา และยุคที่นักวิทยาศาสตร์ได้รับการยอมรับในเวลาทางธรณีวิทยา เหตุการณ์การสูญพันธุ์โฮโลซีนกำลังดำเนินอยู่ในปัจจุบัน

ปัจจัยในการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ ได้แก่ การเคลื่อนตัวของทวีปการเปลี่ยนแปลงทางเคมีในชั้นบรรยากาศและทางทะเลภูเขาไฟและลักษณะอื่น ๆ ของการก่อตัวของภูเขาการเปลี่ยนแปลงของความเย็นการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำทะเล