第三次生物大灭绝发生于距今2.5亿年前的二叠纪末期，又称二叠纪生物大灭绝，也被称为“大灭绝之母”，98%的海生物种、96%的陆生物种灭绝，基本上相当于把地球上的生态重启了一次。这是有史以来最严重的大灭绝事件。二叠纪时期陆地面积进一步扩大，海洋范围缩小，自然地理环境的变化促进了陆生动植物物种进一步丰富和繁荣，这次大灭绝使得占领海洋近3亿年的主要生物从此衰败并消失，让位于新生物种类，为恐龙类等爬行类动物的进化铺平了道路。二叠纪生物大灭绝的起因可能是地球曾经发生海平面下降和大陆漂移，板块运动造成了气候突变、导致沙漠范围扩大和大规模火山爆发等现象，但是也有科学家认为这次生物大灭绝可能和超新星爆发产生的伽马射线暴 照射地球有关。在这次大灭绝期间，地球变得几乎不适合任何生物生存：含氧量下降到10%以下；气温上升到70℃以上；海洋被蒸发掉了2/3；酸雨持续了数万年。好在还有一些植物幸存了下来，用数百万年的时间逐渐修复了地球的生态。
