在恐龙灭绝问题的探讨中，不少学者强调的是单一的因素；然而相反的观点却认为，恐龙的灭绝可能与多种因素的综合作用有关。
地质及化石提供的线索表明，白垩纪的地球上，发生了许多对恐龙来说十分不利的变化。白垩纪中晚期大陆加速分裂漂移，海洋环流变得比先前复杂了；白垩纪后期地壳运动及火山活动加剧；往昔温暖的浅海向后退去，陆地的面积扩大，地势不如以前平坦了；非洲大陆与欧洲相撞；太平洋周围升起了许多大山脉。这一切（可能还有天文方面的因素）使地球的气候转冷了。
植物界的变化更大，白垩纪早期和晚期迥然不同。早期是裸子植物为主；而到晚期时，有花的被子植物则占据了统治地位。这一变化对恐龙来说是灾难性的。
自然界的一切都是互相关联着的，气候与环境的变化深深地影响着恐龙。侏罗纪时盛极一时的蜥脚类恐龙，到了白垩纪却成了“少数民族”，而且种类已更新。我们熟悉的马门溪龙、梁龙、雷龙等均已退出历史舞台，新演化出来的蜥脚类也如日落西山，生命指日可数。
白垩纪前期出现了禽龙，但到后期鸭嘴龙就把它们的禽龙老前辈给淘汰了。鸭嘴龙成了当时数量最多的植食恐龙，因为它们能适应那时的环境。
似鸟龙、甲龙、角龙、霸王龙等在白垩纪后期也纷纷出台亮相。但它们哪里知道，以恐龙为主角的这幕演了1亿多年的史剧，已到了快终场的时候。
化石“档案”告诉我们，白垩纪晚期是恐龙有生以来过得最艰难的时期。由于植物的更替，往日合胃口的食物（蕨类、裸子植物）大大减少。许多恐龙也许曾试图改变食性，无奈被子植物常含有毒素，吃了胃感觉不舒服不说，可能还会引起胀泻或便秘，弄不好还会中毒丧命。
因缺乏可食的植物，饥荒在恐龙群体中蔓延，引起大批恐龙的死亡。饥饿使恐龙的身体素质下降，疾病和传染病乘虚而入，肆虐流行。在加拿大阿尔伯达恐龙公园中，曾发现有300多只刺甲龙集体死在一处变成了化石，死因不明，是不是某种可怕的瘟疫，杀死了刺甲龙？
除饥饿外，恐龙还承受着其他痛苦的折磨。
许多人认为，白垩纪末期大量恐龙蛋化石的出现，意味着当时由于环境的恶化使雌恐龙的内分泌出了毛病，结果生下的蛋多数未能受精，不能孵化。
哺乳动物的不断崛起，也曾对恐龙的下台起过一些作用；但有人说这种作用不是在竞争上，而是在食物的供应上。在白垩纪末的环境巨变中，哺乳动物（还有昆虫及其他小动物）也是受害者之一，它们的大量死亡，使靠吃小动物为生的那些恐龙也跟着遭了殃。
也许，6500万年前曾有一颗小天体撞击过地球；但它带来的灾难不过是给已濒临灭亡的恐龙来了一个雪上加霜而已。
总之，这种种的不幸因素合在一起，使恐龙遭受到毁灭性的打击。在白垩纪后期的3000多万年间，它们的数量不断减少，最后终于灭绝。
恐龙灭绝的多因素观点，虽非无懈可击，但与其他种种推测相比，其合理的成分应当说是最多的。