El nom ve de la creta, material abundant en aquest període. Sembla que s’inicià fa uns 140 milions d’anys i que en durà uns 79 milions. Fou una època d’una gran intensitat orogènica, en especial en el continent americà, i l’activitat magmàtica fou molt extensa: els Pirineus, els Balcans, els Andes, l’Amèrica del Nord (grans batòlits), el Dècan (colades basàltiques que assoliren 300.000 m2 de superfície i 7.000.000 m3 de volum total). S'aixecaren els Alps de sota de la mar de Tetis i, vers l’est, els Carpats i les serralades de l’Himàlaia. El clima no presentava grans diferències amb el del Juràssic; a Europa hi hagué una zona boreal, de mars fredes i poc profundes, i una zona mediterrània, calenta i de mars profundes. La flora fou abundant, amb un gran desenvolupament de les angiospermes, i hi aparegueren les dicotiledònies. La fauna característica estratigràficament era de petites dimensions, amb abundància, principalment, d’orbitolines. Hi hagué molts equinoderms i, sobretot, lamel·libranquis, en especial els rurístids; els cefalòpodes presentaren una evolució regressiva i els ammonits arribaren a desaparèixer. Els peixos eren representats pels elasmobranquis i els teleostis. Entre els rèptils aparegueren noves formes (quelonis i mososaures), continuà el desenvolupament dels dinosaures (diplodocus, tyrannosaurus, triceratops) i desaparegueren els pterosaures o grans rèptils voladors. Les aus continuaren evolucionant, i entre els mamífers aparegueren els primers placentaris (zalambdalestes). El Cretaci inferior a la península Ibèrica, en general, fou un període de fortes regressions marines i, per tant, hi hagué un increment de les terres continentals. És en aquest context que apareix un gran nombre de jaciments rics en dinosaures a Galve (Terol) i a Morella (Ports). Les transgressions i regressions marines afavoriren la conservació de petjades a la Rioja. A les zones humides com els llacs i aiguamolls, rics en sediments reductors, es facilità la conservació de peixos, amfibis, rèptils, aus i diversos grups d’invertebrats. Aquestes zones d’inundació són ben representades als jaciments de la Pedrera (Camarasa) i la Cabrua, als termes de Santa Maria de Meià (Noguera) i de Las Hoyas (Conca) respectivament. En el Cretaci mitjà una gran transgressió marina inundà gran part d’Europa, per la qual cosa el registre és més aviat escàs. En el Cretaci superior una nova retirada de les aigües marines afavorí l’activació de noves conques fluvials. Aquí cal situar els jaciments de la zona de Tremp, en zones d’aigües marines someres, riques en espais de nidificació propers a la costa, fet insòlit en els dinosaures. A la fi del Cretaci, una extinció en massa afectà els grups majoritaris dels rèptils terrestres, voladors i marins —dinosaures, pterosaures i ictiosaures—, però, curiosament, no eliminà d’altres formes com el grup dels actuals cocodrils i de les tortugues. En el medi marí afectà especialment els ammonits. El buit ecològic produït per aquesta extinció en massa afavorí altres grups encara poc diversificats, com els mamífers placentaris i els multituberculats. La hipòtesi més acceptada de l’extinció en el trànsit Cretaci-Paleocè és que cal atribuir-la a l’impacte d’un meteorit o bé a una important activitat volcànica. L’anàlisi de sediments cretacis de la costa atlàntica de Nova Jersey (Estats Units) ha donat a conèixer que el nivell de la mar fluctuà abruptament fa entre 95 i 65 milions d’anys, fins a un desnivell total de 25 m. Aquests canvis estan relacionats amb cicles de creixement i amb la pèrdua de gel al casquet glacial antàrtic. Als oceans del Cretaci, l’enriquiment en l’isòtop lleuger del sulfur indica una intensa activitat hidrotermal i volcànica en aquella època. Probablement, aquest enriquiment en sulfur comportà variacions a curt termini de la pressió parcial d’oxigen atmosfèric al Cretaci. En zones tropicals, la temperatura a la superfície marina ha estat estimada en 28-32ºC. D’altra banda, fou durant el Cretaci superior quan s’originà el moviment vertical d’Austràlia. Aquest es deu a la subducció sota el continent australià d’una placa al marge convergent Gondwana-Pacífic i a la subsegüent força ascendent de la dorsal del sud-oest indi, que ha estat actuant sobre la mateixa placa.