دوره کرتاسه (Cretaceous Period)، که به نام دوره «گِل‌سِفیدی» نیز شناخته می‌شود، سومین دوره از دوران میانه‌زیستی است و از ۱۴۵٫۵ تا ۶۶ میلیون سال پیش به طول انجامیده است. این دوره، با مدت زمان ۷۹ میلیون سال، طولانی‌ترین دوره در دوران میانه‌زیستی به حساب می‌آید. نام «کرتاسه» برای اولین بار در سال ۱۸۲۲ میلادی توسط امالیوس دالوا، جغرافیدان و زمین‌شناس فرانسوی، برای توصیف رسوبات کربناته گِل‌سفیدی در جنوب انگلستان استفاده شد.
دوره کرتاسه به دو بخش اصلی تقسیم می‌شود: کرتاسه پیشین و کرتاسه پسین. در این دوران، شرایط آب و هوایی گرم و معتدل بود و این وضعیت به گسترش و تنوع گیاهی و جانوری در سطح زمین کمک کرد. در این دوره، گیاهان پرگل و گیاهان نهان‌دانه (مثل گیاهان دانه‌پوش) به وفور در زمین پراکنده شدند. همچنین، بی‌مهرگانی همچون شاخ‌قوچی‌ها (آمونیت‌ها) و فشنگچه‌ها (بلمنیت‌ها) در این دوره حضور داشتند و نقش مهمی در اکوسیستم‌های دریایی ایفا می‌کردند.
از نظر جانوری، دایناسورها در این دوره به اوج تنوع خود رسیدند. یکی از برجسته‌ترین موجودات این دوران، تیرانازور بود که از بزرگ‌ترین شکارچیان تاریخ زمین به حساب می‌آید و در دوره کرتاسه پسین زیست. این دایناسور گوشت‌خوار با جثه عظیم و دندان‌های قوی خود، یکی از نمادهای مشهور دوره کرتاسه است.
در اواخر دوره کرتاسه، پستانداران کوچک آغاز به ظهور کردند که در دوره‌های بعدی به تدریج تکامل یافتند و به شکلی قابل توجهی در دوران‌های بعدی به حیات ادامه دادند. در این دوره، شاهد انقراض تدریجی دایناسورها و آمونیت‌ها بودیم که یکی از بزرگ‌ترین رویدادهای انقراض در تاریخ زمین به شمار می‌آید.
در زمینه تغییرات قاره‌ای، در این دوره قاره‌ها به طور کامل از یکدیگر جدا شده بودند و در کرتاسه پیشین، قاره‌ها همچنان در حال فاصله گرفتن از یکدیگر بودند. به ویژه در این دوره، قاره آفریقا از قاره آمریکای جنوبی جدا شد و این تغییرات جغرافیایی تاثیرات زیادی بر جریان‌های دریایی و اقلیمی داشت.
یکی از ویژگی‌های خاص دوره کرتاسه، شرایط آب و هوایی گرم آن بود. دانشمندان به این نتیجه رسیدند که در ۹۴ الی ۹۵ میلیون سال پیش، به مدت حدود هشتصد هزار سال، دمای زمین به حدی افزایش یافت که تنها ۴۵ درصد قاره قطب جنوب پوشیده از یخ باقی ماند. این تغییرات اقلیمی بر تنوع زیستی زمین تأثیرات زیادی گذاشت و به ظهور گونه‌های جدید و انقراض گونه‌های قدیمی کمک کرد.
دوره کرتاسه در نهایت با یکی از بزرگ‌ترین انقراض‌های جمعی تاریخ زمین پایان یافت. در این انقراض که حدود ۶۶ میلیون سال پیش اتفاق افتاد، بیشتر دایناسورها و بسیاری از گونه‌های دیگر منقرض شدند. این انقراض، که به انقراض کچک (K-T) معروف است، به نوعی زمینه‌ساز ظهور گونه‌های جدیدی همچون پستانداران و در نهایت انسان‌ها در دوران‌های بعدی شد.