Une extinction massive ou grande extinction, appelée aussi crise biologique ou crise écologique, est un événement relativement bref à l’échelle des temps géologiques (quelques millions d’années au maximum) au cours duquel au moins 50 % des genres et 10 % des familles d'espèces animales et végétales présentes sur la Terre et dans les océans disparaissent[1], de manière non sélective. Ces trois critères (durée relativement brève, répartition géographique mondiale et importante chute de la biodiversité) sont cependant sujets à débat car les enregistrements paléontologiques sont incomplets, essentiellement marins, soumis à des biais d'échantillonnage et à une estimation de la durée de l'extinction parfois imprécise[2].
Ces crises majeures ont souvent été l'occasion de transitions entre des formes de vie dominantes. Hormis les quelques périodes d'extinction massive décrites plus loin, le taux de disparition « normal » des familles d'animaux marins par million d'années montre un déclin progressif à l'échelle des temps géologiques, passant de 5 familles par million d'années au Cambrien, au début de l'éon Phanérozoïque et de l'ère Paléozoïque il y a environ 540 millions d'années, à deux familles par million d'années durant l'ère Cénozoïque (Tertiaire)[3], de 66 millions d'années à nos jours (en excluant la série actuelle de l'Holocène).
Dans les mers, les cinq extinctions massives d'organismes multicellulaires ont essentiellement concerné les animaux[4], une seule a perturbé significativement l'évolution des plantes[5],[6].
Une étude de 2022 suggère qu'un premier épisode d'extinction massive a précédé l'explosion cambrienne, mettant un terme à la faune de l'Ediacara, ce qui porterait à 6 le nombre des grandes vagues d'extinction passées[7].