Tuyệt chủng là sự kết thúc của một sinh vật hoặc một nhóm sinh vật, thường là một loài. Thời điểm tuyệt chủng nhìn chung được xem là lúc cá thể cuối cùng của loài chết đi, dù cho khả năng sinh sản và hồi phục có thể đã không còn từ trước đó. Việc xác định thời điểm này là khó bởi phạm vi phân bổ tiềm năng của các loài có thể rất lớn. Khó khăn này dẫn tới hiện tượng thí dụ như taxon Lazarus, ở đó một loài được cho là đã tuyệt chủng đột nhiên tái xuất sau một thời gian vắng mặt rõ ràng.

Ước tính hơn 5 tỷ loài, tương ứng trên 99% tổng số loài từng tồn tại trên Trái Đất, đã tuyệt chủng. Số loài nhân thực hiện tại được cho vào khoảng 8,7 triệu và nếu tính thêm vi sinh vật như vi khuẩn thì con số sẽ lớn hơn nhiều. Vào năm 2016 các nhà khoa học thông báo hiện trên Trái Đất có gần 1.000 tỷ loài với chỉ một phần ngàn % (0,001%) số đó đã được mô tả.

Qua tiến hóa, loài xuất hiện nhờ hình thành loài, quá trình mà ở đó các giống sinh vật mới phát sinh và phát triển khi chúng có thể tìm tòi và khai thác hốc sinh thái, và loài tuyệt chủng khi chúng không còn khả năng cạnh tranh hay sinh tồn trong hoàn cảnh biến đổi. Quan hệ giữa các loài động vật và hốc sinh thái của chúng đã được thiết lập một cách vững chãi. Một loài điển hình đi đến tuyệt chủng trong vòng 10 triệu năm kể từ lần xuất hiện đầu tiên, dù vậy một số loài, gọi là hóa thạch sống, tồn tại mà gần như không có sự biến đổi về hình thái trong suốt hàng trăm triệu năm.

Trong khi tuyệt chủng hàng loạt là sự kiện tương đối hiếm, tuyệt chủng đơn lẻ lại khá phổ biến. Các vụ tuyệt chủng chỉ mới được ghi nhận gần đây và các nhà khoa học trở nên lo ngại về tốc độ tuyệt chủng nhanh hiện tại. Hầu hết các loài đã tuyệt chủng không được ghi chép một cách khoa học. Một số nhà khoa học ước tính rằng đến năm 2100, một nửa số loài thực vật và động vật hiện đang tồn tại có thể sẽ biến mất. Vụ tuyệt chủng hàng loạt thứ sáu bắt đầu vào Canh tân Muộn đã xóa sổ hơn 300 loài động vật có vú và quá trình hồi phục đòi hỏi mất đến hàng triệu năm.

Theo Báo cáo Đánh giá Toàn cầu về Đa dạng sinh học và Dịch vụ Hệ sinh thái 2019 của IPBES, sinh khối động vật có vú hoang dã giảm 82%, các hệ sinh thái tự nhiên mất một nửa diện tích và một triệu loài đối mặt nguy cơ tuyệt chủng — tất cả đều phần lớn do các hoạt động của con người. Ít nhất hơn 570 loài đã biến mất từ năm 1750 song con số thực tế có thể lớn hơn nhiều. Các vụ tuyệt chủng ngày nay có nguyên nhân chủ yếu đến từ hành vi hủy hoại môi trường tự nhiên của con người như phá rừng và chuyển đổi đất phục vụ nông nghiệp.