科学家指出，6600万年前一颗直径10公里的巨大陨石撞击地球，扬起大量烟尘遮蔽天空，地球环境进入“核冬天” (nuclear winter)，太阳被遮蔽致使气温严寒，植物无法进行光合作用，所以缺乏氧气，让一度支配地球的恐龙走向衰亡。该理论源自科学家预测核战造成气候灾难，核武器攻击城市会让大量的烟和煤烟进入地球的大气层，这将可能导致非常寒冷的天气。
研究指出，约6500万年前墨西哥尤卡坦半岛被陨石撞击形成“希克苏鲁伯陨石坑”之后，全球气温陡然下降，海水水面温度降到摄氏7度。
证据隐藏在德州布拉索斯河地区，沉淀物生成的石头经过分析显示，与冲击坑的石头年龄相同。荷兰乌特勒支大学科学家魏勒库说，“陨石冲击扰乱原本相对稳定、温暖的气候，可能对地球生命造成很大压力。”这个冬天据说持续不超过20到30年，可是足以消灭海陆空各种生物，以及许多其他生命形式，科学家如是说。从电脑对“核冬天”的模拟中可见，冲击后数小时，地球发生地震、海啸与火灾。接下来尘土与硫磺液体在空气中聚集，挡住太阳光。最后照在地球的阳光仅剩下原本正常水准的20%。由于种种的恶劣环境，恐龙最终灭亡。
