在杀害恐龙的嫌疑犯中，超新星也是其中一个。1957年前苏联科学家克拉索斯基提出了“超新星大爆炸”说。
超新星是一种不稳定的恒星，要极短的时间内，它的亮度可以突然增加几千万倍到几亿倍，同时释放出极高的能量，致使球本身发生极其强烈的爆炸，大量的物质将向宇宙空间的四面八方散去，并形成强烈的辐射。
超新星爆发是目前已知所有天体中最剧烈的一种爆发。天文学家说，超新星并非是一种罕见的天象。在银河中，每200年中就有几次超新星爆发。因此，超新星爆发致恐龙绝灭的可能性也是难免的。
超新星爆发产生的各种高能量辐射，能给地球上的生物带来直接的危害。它会破坏生物体中的生殖分子和骨骼，导致生物大量死亡。
同时，地球上的气候也会受到影响，旱、涝、疾病等各种灾害频繁发生，给生物的生存和发育带来了灾难性的后果。
超新星抛散出来的物质落到地球上，使当时地表上的沉积物成分有所改变。70年代末阿多瓦雷斯在意大利古比奥白垩纪末的粘土层中发现稀有元素铱的含量要比正常含量高出几十倍。有人说，这种情况也可能是超新星爆发形成的。
同时我国天文地质学研究者徐道一也发现，在我国白垩纪末沉积岩层中有成堆的没有孵化的化石恐龙蛋，他说可能是超新星爆发时产生的强辐射使恐龙的生殖能力和恐龙蛋的孵化率大大降低，恐龙蛋不能或很少能孵出小恐龙。从而使恐龙就很快绝了种。