在中生代三叠纪时期的大部分时间里，美国东部是Pangea内陆的一部分。当时，该地区靠近赤道，与西欧和非洲相连。地球上所有大陆与单一陆地的联合改变了大气和海洋的流动方式。这使得现在的美国东部气候炎热，季节明显。
该国大部分地区位于北纬30度左右，哪里的气压往往很高，降水量很少。在三叠纪晚期，美国西部大部分被海水覆盖。同一地区正在进行山地建设和火山活动。
三叠纪看到地球的生物圈从二叠纪末的大规模物种灭绝中恢复过来。在二叠纪大规模灭绝之后，菊石是最早的海洋无脊椎动物群之一，它们又变得丰富多样。
在中三叠世期间，出现了现代海洋典型的石珊瑚。在三叠纪期间，珊瑚在北美罕见。然而，有些人出现在西海岸，尽管这些珊瑚并没有聚集到珊瑚礁中。鱼龙是三叠纪期间最重要的海洋爬行动物群之一。
在陆地上，北美的植被包括针叶树，苏铁，蕨类植物，银杏和马尾等植物。东海岸的三叠纪植被表明当地裂谷的沼泽状况。
亚利桑那州是一片大森林的所在地，后来留下了该地区着名的石化木材。爬行动物首先开始声称在三叠纪期间海洋，陆地和空中栖息地的生态优势，将使中生代的绰号“爬行动物时代”。
晚三叠世也看到了恐龙的起源。恐龙在四角地区留下了丰富的化石，这个地区现在被称为美国晚三叠世恐龙化石的最佳来源之一。
从这时起，德克萨斯州也是恐龙遗骸的良好来源。美国东部最古老的恐龙遗骸大约有2.25亿年。
因此，恐龙在它们首先进化后不久就已到达美国东海岸。化石足迹是美国东部最常见的早期恐龙化石。
随着三叠纪的结束，Pangea再次分裂成各大洲。随着北美，欧洲和非洲板块的分裂，沿东海岸形成了裂谷。这个过程在东海岸到佛罗里达州产生了裂缝。其中一个裂谷被海水淹没，成为年轻的大西洋。
与构造过程相关的火山活动压裂Pangea也在美国东部留下了沉积物。在三叠纪末期又发生了大规模灭绝。
在全球范围内，这次灭绝事件大约四分之一的家庭消失了。牙形刺完全灭绝了。 菊石几乎没有幸存。腕足动物也失去了以前的多样性。在陆地上，大多数两栖动物和爬行动物的家庭灭绝了。
在早侏罗纪期间，美国东海岸变得更加温暖和潮湿，因为新形成的大西洋使它与更潮湿的空气接触。从晚三叠世到早侏罗世的化石被保存在纽瓦克超群中，该群位于加拿大新斯科舍省和南卡罗来纳州之间。
随着美国东部与格陵兰岛和欧洲分离，侏罗纪早期在该国东部地区继续发生裂谷。太平洋板块强行进入北美板块，引发西海岸的地质剧变，包括火山活动。
鱼龙仍然是早侏罗世的主要海洋爬行动物，但随着侏罗纪的进展，这个头衔逐渐转移到了蛇颈龙。
被称为莫里森组的地层单元是在晚侏罗世期间沉积的。这些沉积物现在暴露在亚利桑那州，新墨西哥州，俄克拉荷马州，犹他州，科罗拉多州，怀俄明州，南达科他州和蒙大拿州。
当时，该国的这个地区是针叶树，银杏树和树蕨森林的家园。煤炭后来会从这些植物的遗骸中形成。当地哺乳动物在侏罗纪期间显着多样化。
莫里森组是北美侏罗纪哺乳动物化石的最佳来源。当地的恐龙包括鸟脚类Camptosaurus，蜥脚类恐龙和梁龙，以及兽脚亚目异兽。与许多地质历史时期不同，侏罗纪并没有以大灭绝的形式结束。
然而，当时发生的灭绝事件较少，在菊石和恐龙之间发生了明显的损失。
在白垩纪早期，墨西哥湾开始逐渐向北扩展。在陆地上，美国东部与现代密西西比三角洲相似。这是一片由河流划分的低矮平原。厚厚的植被覆盖了植物区域，如俱乐部苔藓，针叶树，苏铁，蕨类植物，银杏，马尾。
在晚白垩世期间，墨西哥湾已经扩展到北美，直到达到阿拉斯加。该大陆的现代表面区域中有一半可能被这片海水淹没。
这被称为西部内陆航道。它覆盖了大多数州，如德克萨斯州，新墨西哥州，俄克拉荷马州，科罗拉多州，堪萨斯州，内布拉斯加州，达科他州和怀俄明州。海底很光滑，可能永远不会被超过600英尺的水淹没。各种无脊椎动物在底部和水柱中繁盛。
例子包括菊石，巨蛤，海百合，rudists和鱿鱼。脊椎动物的生命包括骨鱼，蜥蜴，蛇颈龙，鲨鱼和海龟。在白垩纪期间，现在由新泽西州向南以及墨西哥湾沿岸地区的东海岸平原所占据的区域被海水覆盖。
在白垩纪期间，海平面在所有地质历史中达到最高水平，尽管它们在期末结束前有所下降。白垩纪的石珊瑚比今天更加多样化。当时沿着墨西哥湾沿岸形成了珊瑚礁。Rudist双壳类动物还在墨西哥湾沿岸地区建造了珊瑚礁。
另一种双壳类动物Exogyra非常普遍，几乎每个白垩纪海洋沉积物中都有化石。在白垩纪期间，主要的活鱼群，即硬骨鱼类，首先实现了对其全天候祖先的优势。水生齿鸟Hesperornis是唯一已知的白垩纪鸟类，其遗骸在北美任何频率都有发现。
在白垩纪附近，西部内陆航道开始撤离。这种倒退最终导致北美两半重聚。随着海道撤离，沿海平原向南扩展到西部内陆的北部。强大的地质力量开始折叠并扭曲爱达荷州，犹他州和怀俄明州的岩石，开始形成落基山脉的过程。
流经现在蒙大拿州东部的河流沉积了现在被称为地狱溪组的沉积物。当时，蒙大拿州是一些最着名的恐龙的家园;埃德蒙顿龙，Pachycephalosaurus，三角龙和霸王龙等生物。尽管西部地区出现了剧变，但美国东部地区已经在白垩纪晚期实现了地质稳定。
全年天气温暖多雨。现在开花植物很常见，晚白垩纪岩石中保存了阔叶树和灌木的化石。
白垩纪以另一次大规模物种灭绝而告终。这是地质历史上第二大破坏性的。大约一半的动物家庭灭绝了。 Ammonoids和belemnoids是被熄灭的海洋无脊椎动物之一。
浮游有孔虫的勉强存活下来。三分之二的珊瑚物种灭绝了。大约一半的海绵家庭灭绝了。双壳类，苔藓虫和腹足类动物也遭受重创。主要的中生代海洋爬行动物群体灭绝了。在陆地上，非鸟类恐龙和翼龙灭绝了。
白垩纪末大规模灭绝的最流行的解释是它是由陨石撞击引起的。这种影响可以解释当时沉积物中存在高含量的重元素铱。铱在地壳中非常罕见，但在流星中更常见。恐龙在现在构成现代美国的地区广泛存在。
众所周知，恐龙化石被保存在阿拉巴马州，阿拉斯加州，亚利桑那州，阿肯色州，加利福尼亚州，科罗拉多州，康涅狄格州，特拉华州，格鲁吉亚，爱达荷州，爱荷华州，堪萨斯州，路易斯安那州，马里兰州，马萨诸塞州，明尼苏达州，密西西比州，密苏里州，蒙大拿州，内布拉斯加州，内华达州，新泽西州，新墨西哥州，纽约，北卡罗来纳州，北达科他州，俄克拉荷马州，宾夕法尼亚州，南卡罗来纳州，南达科他州，田纳西州，德克萨斯州，犹他州，弗吉尼亚州，华盛顿特区，和怀俄明州，但是不是在佛罗里达州，夏威夷，伊利诺伊州，印第安纳州，肯塔基州，缅因州，密歇根州，新罕布什尔州，俄亥俄州，俄勒冈州， 罗德岛，佛蒙特州，华盛顿，[西弗吉尼亚州，或威斯康星州。
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