Tarih öncesi hayvanlar, gezegenimizdeki yaşamın geçmişteki çeşitliliğini temsil eder. Bu canlılar, yaklaşık 540 milyon yıl önce Kambriyen döneminde başlayan fosil kayıtlarında görülmeye başlanır.
Dinozorlar, 230 milyon yıl öncesinden 65 milyon yıl öncesine kadar gezegenimizde hüküm sürmüş büyük, sürüngen benzeri hayvanlardır. Dinozorların çoğu nesilleri tükenmeden önce yaklaşık 66 milyon yıl önce büyük bir yok oluş olayı sonucu ortadan kaybolmuştur.
Tarih öncesi hayvanlar arasında dinozorlar kadar ünlü olan diğer canlılar arasında trilobitler, deniz sürüngenleri (örneğin ichthyosaur, plesiosaur ve mosasaur), dev kuşlar (örneğin moa ve teratorn), mamutlar, atalarımızın öncüsü olan hominidler, ve dev etoburlar (örneğin smilodon ve dire kurdu) bulunmaktadır.
Bu canlıların evrimi ve yok oluşu, gezegenimizin jeolojik tarihindeki önemli olaylar arasında yer almaktadır ve araştırmacılar, fosil kayıtlarını inceleyerek bu canlıların yaşam tarzları, anatomileri ve davranışları hakkında daha fazla bilgi edinmektedirler.
