Cette crise située il y a 245 MA est la plus grave de toutes: selon les estimations, près de 95 % des espècesmarines ont alors disparu.. Certains groupes (trilobites et graptolites) disparaissent définitivement. Cette crise a aussi touché les flores continentales: disparition progressive due à un pic d'aridité, puis recrudescence des champignons, puis des lycopodes. On observe un net recul de la diversité des insectes et près de 70 % des familles de vertébrés disparaissent.
Cette crise résulte d'événements multiples: au Permien supérieur, le climat est devenu semi-aride (épandanges détritiques rouges et dépôts évaporitiques). Ce réchauffement du climat peut provenir d'un effet de serre (augmentation du taux de CO² dans l'atmosphère). En outre, la dérive des continents produit un super-continent, la Pangée, ce qui accentue le réchauffement du climat.
Le niveau des mers baisse considérablement Un volcanisme important se déclenche et émet d'énormes quantités de laves, ou traps, visibles en Sibérie. Ce volcanisme augmente l'effet de serre.

Moins connue que les autres, cette crise dure 15 MA. Elle entraîne la disparition d'environ 75 % des espèces marines, la régression des récifs et un recul important les Mollusques. Sur les continents, les effets sont plus variés: forte réduction de la diversité des plantes à pollen, net recul des Amphibiens, alors que les crocodiles, les reptiles volants et les Dinosaures se diversifient.
Les causes sont mal déterminées: les niveaux océaniques restent bas, un réchauffement climatique entraîne une forte aridité et une baisse de la salinité océanique (dépôt d'évaporites). D'importantes éruptions volcaniques ont lieu (traps au nord-est des USA) et impact météoritique (cratère du Manicouagan au Québec).

C'est la plus étudiée des crises majeures. Elle provoqua la disparition d'environ 75 % des espèces, mais de façon sélective. Ammonites et belemnites sont anéanties, brachyopodes et récifs coralliens sont très touchés. Sur les continents, la végétation se renouvelle (pic de fougères); dinosaures et ptérosaures (reptiles volants) disparaissent. Toutefois, le caractère soudain de ces disparitions reste controversé.
Les preuves en faveur d'un impact météoritique sont nombreuses, mais les causes terrestres abondent: volcanisme, avec les énormes traps du Deccan en Inde, refroidissement global, baisse du niveau des océans liée au refoidissement.

Il y a 440 MA, une crise perdure 1 à 2 MA.Cette crise aurait causé la disparition de 85% environ des espèces.
Les causes de cette crise: aucune preuve d'impact météoritique. En revanche, un refroidissement global s'est produit, avec formation d'un inlandsis, ou immense calotte glaciaire sur le Gondwana, ou supercontinent de l'époque. En conséquence, le niveau marin a fortement baissé et la teneur des eaux en dioxygène aussi.
Lors de la déglaciation qui suivit, la transgression inonda les plates-formes continentales d'eaux mal oxygénées.

Six événements majeurs marquent la fin du Dévonien: le plus important se situe il y a 365 MA.75% des espèces marines disparaissent. En revanche, les plantes et les arthropodes continentaux ne semblent pas affectés.
Les causes semblent terrestres. La Paléothétys, aire océanique au nord du super-continent Gondwana, se referme, modifiant les courants marins et la circulation atmosphérique. Le climat se réchauffe, une élévation importante du niveau des mers amène des eaux peu ou pas oxygénées sur les plateaux continentaux.