mezozoik (mezo- + -zoik), u geološkoj kronologiji Zemlje, era fanerozoika, nakon paleozoika i prije kenozoika (od prije 251,9 do prije 66 milijuna godina; → kronostratigrafija). Započinje prvom pojavom konodonta Hindeous parvus, prekidom jakoga negativnog otklona ugljikova izotopa oko milijun godina nakon vrhunaca permskoga masovnog izumiranja, a završava horizontom masovnog izumiranja vezanim uz iridijsku anomaliju kao ključnim dokazom teorije o udaru asteroida u Zemlju koji je označio kraj ere. Podijeljen je na periode trijas, juru i kredu. Početkom trijasa svi su kontinenti bili povezani u jedinstveni »superkontinent« Pangeu, koji je bio okružen »superoceanom« Pantalasija. Prije približno 135 milijuna godina Pangea se podijelila na kontinente Lauraziju na sjeveru i Gondvanu na jugu. Tijekom mezozoika se Gondvana podijelila na Južnu Ameriku i Afriku te Indijski potkontinent.
Klima je tijekom trijasa, posebice u prvoj polovici, bila suha s izraženim sezonskim varijacijama, tako da je unutrašnjost kopnene mase bila velikim dijelom pustinjska. Početkom jure razina mora počela se dizati, vjerojatno zbog širenja i izdizanja grebena na oceanskom dnu, uzrokujući pokretanje oceanskih voda i preplavljivanja rubova kontinenata. Pucanjem kontinenta manje su mase došle u doticaj s morem i klima je postala vlažnija i toplija. Pustinje su se počele povlačiti, što se nastavilo i u prvoj polovici krede kada je klima na cijelom planetu bila gotovo podjednako topla, a prosječna temperatura približno 10 °C viša od današnje. Neki istraživači vjeruju da je u kasnoj kredi temperatura u blizini ekvatora postala previsoka za život u oceanu, dok su kopnena područja bila bez tropske vegetacije i šuma zbog nedostatka vlage usprkos blizini mora. Prema kraju krede klima je postala hladnija.
Na kraju paleozoika, tijekom razdoblja od nekoliko stotina tisuća godina izumrlo je oko 95% svih životinjskih vrsta. Tako su od terapsida (red gmazova iz kojih su se razvili sisavaci) u mezozoiku preživjele samo vrste Cynodonta i Dycinodonta. Među gmazovima ističu se anapsidi (kornjače), eurapsidi (pterosauri i morski gmazovi) i diapsidi (dinosauri i drugi gmazovi). Razvile su se ptice, placentalni sisavci, a u moru rudisti, amoniti, belemniti, novi tipovi morskih pasa i druge ribe, planktonske foraminifere, vapnenački nanoorganizmi i nekoliko novih vrsta alga. Na kopnu su se isticale golosjemenjače i papratnjače, a poslije u kredi i cvjetnjače.