大量絶滅（たいりょうぜつめつ）とは、ある時期に多種類の生物が同時に絶滅することで、地質時代において幾度か見られる。多細胞生物が現れたベント紀以降、5度の大量絶滅（オルドビス紀末、デボン紀末、ペルム紀末（P-T境界）、三畳紀末、白亜期末（K-T境界））と、それよりは若干規模の小さい絶滅が数度あった[1]とされる。大量絶滅の原因については、K-T境界のように隕石や彗星などの天体の衝突説が有力視されている事件や、P-T境界のように超大陸の形成と分裂に際する大規模な火山活動による環境変化（プルームテクトニクスも参照のこと）が有力視されている事件など様々であり、その原因は一定しているわけではない。
大量絶滅の直後には、空席になったニッチ（生態的地位）を埋めるべく、生き延びた生物による急激な適応放散がおきる。例えば恐竜が絶滅したことにより、白亜紀には少数派であった哺乳類は、急速に多様化・大型化が進み、生態系の上位の存在として繁栄を享受することとなる。
V-C境界と呼ばれ、最近の研究で大量絶滅があったことが判明しつつある。下に述べる古生代末の大量絶滅（P-T境界）と同じく、超大陸の形成と分裂が原因と推定されている事件。ゴンドワナと呼ばれている超大陸が形成・分裂した時期に相当する。超大陸の分裂に際してはスーパープルームが地上まで上昇してきて非常に大規模な火山活動が起こり、地球表面の環境が激変するため、大量絶滅が起こると考えられている。
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原生代のベンド紀にはエディアカラ生物群が存在していた。この生物群はオーストラリアのエディアカラで多数の化石が発見されたことから命名されたが、生物体は全て軟組織で出来ており体表を保護する硬い骨格を有していなかった。エディアカラ生物群は約5億4500万年前のV-C境界を境に殆ど見つからなくなるが、以後三葉虫のような硬骨格を有する生物が出現する。
古生代のオルドビス紀末（約4億3500万年前）に大量絶滅が発生し、それまで大いに繁栄していた三葉虫の種が半減してしまった。当時生息していた全ての生物種の85％が絶滅したと考えられている[2]。
2005年、NASAとカンザス大学の研究者により、近く（6000光年以内）で起こった超新星爆発によるガンマ線バーストを地球が受けたことが大量絶滅の引き金となった、という説が出されている