O mare parte din ultimii 500 de milioane de ani, Arkansas alternat între vrăji uscate extinse și vrăji întinse umede (adică complet subacvatice); din păcate, majoritatea fosilelor de mici nevertebrate descoperite în această stare datează din aceste perioade scufundate. Înrăutățind lucrurile, în timpul erei mezozoice, condițiile geologice din această porțiune din America de Nord nu au fost favorabile formării de fosile, de aceea avem foarte puține dovezi pentru dinozauri. Dar nu disperați: Arkansas preistorică nu a fost complet lipsită de viață preistorică.
Singurul dinozaur descoperit vreodată în Arkansas, Arkansaurus a fost clasificat inițial ca un exemplar de Ornithomimus, dinozaurul clasic „imită pasărea” care semăna cu un struț. Problema este că sedimentele în care Arkansaurus a fost dezgropat (în 1972) înaintează epoca de aur a Ornithomimus cu câteva milioane de ani; o altă posibilitate este ca acest dinozaur să reprezinte un gen complet nou ornithomimid, sau poate o specie a Nedcolbertiei la fel de obscură.
Pista Sauropod din Nashville, într-o mină de gips lângă Nashville, Arkansas, a cedat literalmente mii de urme de dinozaur, majoritatea aparținând Sauropozii (mâncătorii de plante uriași, de patru picioare, ai târziui Jurassic perioada, tipificată de Diplodocus și apatosaurus). În mod clar, efectivele de sauropode au traversat această regiune din Arkansas în timpul migrațiilor lor periodice, lăsând urme (posibil separate de milioane de ani de timp geologic) până la doi metri înăuntru diametru.
La fel cum Arkansaurus este cel mai complet dinozaur descoperit vreodată în Arkansas, tot așa Megalonyx, cunoscut și sub numele de Slot de pământ uriaș, este cel mai complet mamifer preistoric. Revendicarea faimei acestei fiare de 500 de lire a întârziatului Pleistocenul Epoca este că tipul său fosil (descoperit în Virginia de Vest și nu în Arkansas) a fost descris inițial de Thomas Jefferson cu ani înainte de a deveni al treilea președinte al Statelor Unite.
Numit după Munții Ozark, Ozarcus avea o lungime de trei metri rechinul preistoric de mijloc Carbonifer perioada de acum 325 milioane de ani. Când a fost anunțată lumii, în aprilie 2015, Ozarcus a fost unul dintre cei mai compleși rechini ancestrali identificați vreodată America de Nord (cartilajul nu se păstrează bine în evidența fosilelor, așa că majoritatea rechinilor sunt reprezentate de împrăștiatul lor dinți). Ba mai mult, Ozarcus pare să fi fost o „legătură lipsă” importantă, care adaugă evoluția rechinilor în epocile mezozoice și cenozoice ulterioare.
Deși Megalonyx este cel mai cunoscut mamifer preistoric din Arkansas, acest stat a fost acasă la tot felul de faune gigantice în perioada târzie a Pleistocenului, în urmă cu aproximativ 50.000 de ani. Nu au fost descoperite exemplare intacte, generatoare de titlu, dar cercetătorii au descoperit rămășițele împrăștiate mamuți lânăți și Mastodoni americani, care erau groase pe pământ în toată America de Nord, până când au pierit la scurt timp după ultima epocă de gheață.