Fiecare stat se mândrește cu o înregistrare fosilă care dezvăluie o varietate de dinozauri unici și alte animale preistorice, iar New Mexico nu face excepție. Are un record uimitor de bogat și profund de fosile. Formațiile geologice din această stare se întind aproape aproape neîntrerupt de peste 500 de milioane de ani, cuprinzând cea mai mare parte a epocii Paleozoice, Mesozoice și Cenozoice. Au fost descoperite acolo multe dinozauri, reptile preistorice și megafaună de mamifere pentru a le enumera pe toate individual. Descoperiți cele mai importante descoperiri fosile din New Mexico, de la micile coelofize dinozaur până la uriașul gastornis de păsări preistorice.
Fosila oficială a statului din New Mexico, fosilele coelofizei au fost săpate de mii de la Cariera Ghost Ranch, ceea ce a condus la speculații despre faptul că acest mic dinozaur cu teropod (a evoluat recent doar din foarte primii dinozauri din America de Sud) a cutreierat câmpiile sud-vestice ale târziu triasic America de Nord în pachete vaste. Coelofiza este, de asemenea, unul dintre puținii dinozauri care prezintă dovezi de dimorfism sexual, bărbații genului crescând puțin mai mult decât femelele.
Nothronychus cu gât lung, cu gheare lungi, cu ghivece lung, a fost primul therizinosaur a fi dezgropat în America de Nord; până la această importantă descoperire de-a lungul graniței cu New Mexico / Arizona, cel mai cunoscut gen din această familie ciudată de dinozauri a fost Asia Centrală therizinosaurus. Ca și rudele sale, Nothronychus a fost un terropod care se hrănea cu plante care își folosea ghearele lungi nu pentru a înțepă alți dinozauri și mici mamifere, ci pentru a frânge în vegetație din copaci înalți.
Parasauroloful mare, puternic, cu creste lungă a fost descoperit inițial în Canada, dar săpăturile ulterioare din New Mexico au ajutat paleontologii să identifice două specii suplimentare din acest dinozaur cu factură de rață (P. tubicen și P. cyrtocristatus). Funcția creastăi parasaurolofului? Cel mai probabil să onoreze mesaje către alți membri ai efectivului, dar este posibil să fi fost și sexual caracteristică selectată (adică masculii cu creste mai mari erau mai atractivi pentru femele în timpul împerecherii sezon).
De-a lungul ultimilor ani, statul New Mexico a dat resturile unui număr imens de ceratopsieni (dinozauri coarne, friați). Printre genurile descoperite recent în această stare se află ornamentele prăjit și coarnă ojoceratops, titanoceratops și zuniceratops; un studiu suplimentar ar trebui să dezvăluie cât de strâns sunt aceste alimentatoare între ele și ceratopsienii mai familiari Triceratops care a trăit în alte părți ale Americii de Nord în perioada cretacei târzie.
Orice stat cu un record fosil la fel de bogat ca New Mexico este sigur că va produce rămășițele a cel puțin câteva sauropodii (mâncătorii de plante uriași, cu gât lung, cu elefant, care au dominat Jurasicul târziu perioadă). Diplodocus și camarasaurus au fost identificate inițial în altă parte din S.U.A., dar tipul de 30 de tone alamosaurus a fost descoperit în New Mexico și numit după formațiunea acestui stat Ojo Alamo (și nu Alamo din Texas, după cum își asumă în mod greșit mulți oameni).
Coelofiza poate fi cel mai faimos teropod din New Mexico, dar această stare a fost acasă pentru o gamă largă de dinozauri care consumă carne în timpul erei mezozoice, unii (ca Allosaurus) având un pedigree paleontologic lung, iar altele (ca. tawa și daemonosaurus) socotind adaosuri foarte recente la lista de teropod. Asemenea coelofizei, multe dintre aceste mici teropode au fost derivate recent doar din primii adevărați dinozauri din apropierea Americii de Sud.
Pachycephalosaurs ("șopârlele cu cap gros") erau bizare, cu două picioare, ornithischia dinozaurii care posedă cranii mai groase decât de obicei, pe care bărbații le obișnuiau să se pună cap la cap pentru a domina în efectiv (și, eventual, pentru prădători care se apropiau de fund). Noul Mexic găzduia cel puțin două genuri importante de pachycefalosaur, stegoceras și sphaerotholus, din care din urmă s-ar putea dovedi că a fost o specie de încă un al treilea cap de os, prenocephale.
Una dintre primele adevărate megafauna mamiferelor, coryphodon-ul cu o jumătate de tonă („dinte cu vârf”) a fost o vedere obișnuită în mlaștinile din întreaga lume în timpul timpurii Eocen epocă, la numai 10 milioane de ani după ce dinozaurii au dispărut. Au fost descoperite numeroase exemplare din acest mamifer cu creier mic, cu corporație mare, de plante Noul Mexic, care s-a bucurat de o climă mult mai slabă și mai umedă acum 50 de milioane de ani decât o face astăzi.
Bizonul uriaș - nume de gen Bifti latifroni- a plimbat câmpia târziu Pleistocenul America de Nord chiar în timpurile istorice. În New Mexico, arheologii au descoperit rămășițe uriașe de bizon asociate cu așezările autohtone americane, un indiciu potrivit căruia primii locuitori umani din Nord America s-a alăturat în pachete pentru a vâna acest megafaună mamifer spre dispariție (în același timp, suficient de ironic, deoarece îl închinau ca un fel de semigod natural).
Gastornisul Eocenului timpuriu nu a fost cel mai mare pasăre preistorică care a trăit vreodată (respectiva onoare aparține genurilor cu nume mai colorate precum pasăre de elefant), dar a fost unul dintre cele mai periculoase, cu un tyrannosaur-construcție care demonstrează modul în care evoluția tinde să adapteze aceleași forme ale corpului la aceleași nișe ecologice. Un exemplar gastornis, descoperit în New Mexico în 1874, a făcut obiectul unei lucrări de către renumitul paleontolog american Edward Drinker Cope.