三叠纪末期的印支运动-燕山运动导致古特提斯洋最终闭合，引起中国南方普遍海退和古中国大陆形成。从侏罗纪起，海水面积进一步缩小，陆地相对扩大，古中国大陆主体处于陆地环境，所以中国的侏罗纪地层以陆相沉积为主。
但古地中海占据着我国西南广大地区，包括几乎西藏全境、云南西部、青海南部和新疆的明铁盖—乔戈里地区。这一海区沿雅鲁藏布江地带是一深海槽，多硅质和灰质沉积并有海底火山喷发。在此海槽南北则为浅海区。侏罗纪、白垩纪大西洋和印度洋加速开裂，不断扩张，形成地史中又一较大的海侵时期，而古特提斯海渐趋消减萎缩。侏罗纪、白垩纪的地壳运动和活塞活动都很强烈，尤以环太平洋东、西两岸及其附近岛屿表现显著。超级陆块盘古大陆此时真正开始分裂，大陆地壳上的缝生成了大西洋，非洲开始从南美洲裂开，而印度则准备移向亚洲。
侏罗纪时期的气候，大多数时期都是温暖和潮湿的。如今澳大利亚和南极洲丰富的煤炭资源的形成源于当时繁盛的森林植被。尽管局部地区仍然是干旱的，但绝大多数盘古大陆，均处于郁郁葱葱的绿洲，动物种群分布也开始逐渐具有洲际色彩。侏罗纪之前，地球上的植物分区比较明显，由于迁移和演变，侏罗纪植物群的面貌在地球各区趋于近似，说明侏罗纪的气候大体上是相近的。
侏罗纪，以恐龙为代表的爬行动物达到鼎盛。裸子植物和进步的蕨类植物组成茂密的原始森林。陆地上的恐龙、空中的翼龙以及水中的龙鱼成为了地球的主宰。侏罗纪晚期，鸟类飞向了天空，哺乳动物发展缓慢。
侏罗纪的统治者——恐龙
恐龙是侏罗纪的代表动物，在三叠纪出现并开始发展的恐龙在侏罗纪迅速成长为地球的统治者，是占领海、陆、空三大领域最繁盛的动物，包括海栖的爬行类（如蛇颈龙、鱼龙）、飞翔的爬行类（如翼龙）和陆生的爬行类（如恐龙）。
恐龙，是中生代爬行动物中双孔亚纲蜥臀目、鸟臀目的合称。恐龙并非系统分类名称。它们一般体形庞大，最长可达28米，最重的体重超过50吨，但也有体形小如鸡者；它们四足或两足直立行走，肉食或草食都有；种类众多、齐聚一堂，构成一幅千姿百态的龙的世界。
据科学家研究，恐龙源于槽齿目的派可鳄，大名鼎鼎的芙蓉龙也是槽齿目的重要代表，所以芙蓉龙也被看成是恐龙的祖先类型。芙蓉龙的生活时代是三叠纪中期，恰好是恐龙起源之前。恐龙和其他爬行动物的区别在于它们的四肢构建在其躯体的正下方位置，强壮的四肢能够支撑起身体，使腹部抬离地面，在走路和奔跑时更为有利。正是这个优势使它们的运动范围和运动功效大大超过其他爬行动物得以蓬勃发展。
根据盆骨（腰带）的构造，恐龙又被分成两大类：蜥臀目和鸟臀目。蜥臀目恐龙的腰带为三射型，尺骨向前，坐骨向后，这样的结构与蜥蜴相似。蜥臀目恐龙包括原蜥脚类、蜥脚类和兽脚类。鸟臀目恐龙的腰带为四射型，它们的耻骨和坐骨平行，肠骨前后都大大扩张，耻骨前侧有一个大的前耻骨突，伸在肠骨的下方，后侧更是大大延伸与坐骨平行伸向肠骨前下方。估计在生活中这类恐龙像现代鸟类骨盆那样，可以充分回收利用体内的水分，以适应干旱的环境。鸟臀目恐龙包括鸟脚类、剑龙类、角龙类和甲龙类。
水中的生物
侏罗纪的恐龙称霸陆地的同时也称霸海洋，鱼龙、蛇颈龙凭借着出色的捕食能力和庞大体形，在这一时期的海洋里占有绝对的统治地位。
淡水无脊椎动物的双壳类、腹足类、叶肢介、介形虫及昆虫迅速发展。海生的菊石、双壳类、箭石仍为重要成员。而生活在海洋中的六射珊瑚从三叠纪到侏罗纪的变化很小，棘皮类的海胆自侏罗纪开始占据了重要地位。
鱼类的进化在侏罗纪也很明显，软骨硬鳞鱼类在侏罗纪已开始衰退，被全骨鱼代替。发现于三叠纪的最早的真骨鱼类到了侏罗纪晚期才有较大发展，数量增多，但种类却较少。菊石类在侏罗纪进化更为明显，不仅缝合线进化得更为复杂，壳饰和壳形的变化也日趋多样，这可能是源于菊石更能适应不同海洋环境及多种生活方式所致。侏罗纪不仅海相双壳类的种类很丰富，非海相双壳类也在侏罗纪迅速地发展起来，它们的化石在陆相地层的划分与对比上起了重要作用。在现代有“魔鬼鱼”之称的鳐鱼在1.8亿年前的侏罗纪晚期是鲨鱼的同类，但为了适应海底生活，这些鱼类胸鳍高度扩大，它们长期将身体藏在海底沙地里，便慢慢进化成了现在的模样。陆地的生物
侏罗纪时期，哺乳动物发展缓慢，在三叠纪晚期出现的一部分最原始的哺乳动物在侏罗纪晚期已濒于绝灭。侏罗纪早期进化出了哺乳动物的另一些早期类型如多瘤齿兽类，它们被认为是食草类的种群，但至新生代早期已经绝灭。侏罗纪中期开始出现的古兽类一般被认为是有袋类和有胎盘哺乳动物的祖先。
侏罗纪的昆虫更加多样化，大约有1000种以上的昆虫生活在森林中及湖泊、沼泽附近。除原已出现的蟑螂、蜻蜓类、甲虫类外，还有蛴螬类、树虱类、蝇类和蛀虫类。这些昆虫绝大多数都延续生存到现代。
侏罗纪是裸子植物的极盛时代。苏铁类和银杏类在这一时期的发展达到了高峰，松柏类在这个时期的植物界也占有很重要的地位。蕨类植物中的木贼类、真蕨类和密集的松、柏与银杏和乔木羊齿类共同组成茂盛茂密的森林。在高大的树林之下，草本羊齿类和其他草类也是郁郁葱葱地把地面遮掩起来。而在比较干燥的地区，比较耐旱的苏铁类和羊齿类生长也形成了广阔的原野。
在侏罗纪昆虫的种类也更加多样化，大约有1000种以上的昆虫生活在森林中及湖泊、沼泽附近。除原有的蟑螂、蜻蜓类、甲虫类外，还出现了蛴螬类、树虱类、蝇类和蛀虫类。这些昆虫绝大多数在现代都是比较常见的。
空中的生物
从侏罗纪开始，动物的生存空间不只局限于陆地和海洋，空中也出现了它们的身影，最早的鸟类，便是在这个时期出现的。早期的鸟类中最著名的就是始祖鸟。它是一种不仅拥有与小型兽脚类相似的骨骼、牙齿和爪子，同时还拥有长着羽毛的翅膀和尾巴。但具有皮质翅膀的翼龙类才是空中的优势生物。