Массовые вымирания, когда за короткий промежуток времени полностью исчезали с лица Земли 30 и более процентов всех биологических видов, очевидно, происходили из-за существенного изменения условий на планете. Причины каждого, по всей видимости, различны, и невозможно со стопроцентной точностью установить, какие события вызвали то или иное массовое вымирание. Тем не менее, на основании доступных геологических данных можно предложить ряд гипотез о причинах конкретного вымирания. Так, ученые нашли косвенные подтверждения того, что на рубеже ордовика и силура имел место активный и продолжительный вулканизм, а его фазы совпадали по времени с фазами ордовикского вымирания.

В геологической истории было пять периодов массовых вымираний (рис. 2). Очевидно, что они были следствием резкого изменения условий на планете, однако у ученых не всегда есть единодушное мнение по поводу причин этих изменений. Среди возможных причин чаще всего называют: вулканическую активность глобального масштаба, изменение уровня Мирового океана, столкновение Земли с астероидами, падение метеоритов и даже катастрофическое разложение газогидратов. Если для третьего («великого» пермского) и четвертого (триасового) вымираний доминирующей является «вулканическая» гипотеза, то в отношении самого первого (ордовикского) вымирания все не так однозначно в связи с отсутствием крупных полей вулканических пород, относящихся к этому периоду.