Jokainen osavaltio ylpeilee fossiilitietoa paljastaen erilaisia ainutlaatuisia dinosauruksia ja muita esihistoriallisia eläimiä, ja New Mexico ei ole poikkeus. Sillä on uskomattoman rikas ja syvä fossiilinen ennätys. Tässä tilassa geologiset muodostumat ulottuvat lähes katkeamattomiksi yli 500 miljoonan vuoden ajan kattaen suurimman osan paleozojaisista, mesozoisista ja cenozoisista aikakausista. Siellä on löydetty aivan liian monta dinosaurusta, esihistoriallista matelijaa ja nisäkkäiden megafaunaa, jotta luetteloidaan ne kaikki erikseen. Löydä tärkeimmät fossiiliset löytöt New Mexico -alueelta, pienestä dinosauruskoelofyysistä aina valtavaan esihistorialliseen lintujen gastornisiin asti.
New Mexico on virallinen valtion fossiili, coelophysis-fossiileja Ghost Ranch louhos, joka johtaa spekulointiin siitä, että tämä pieni theropod -dinosaurus (vasta äskettäin kehittynyt erittäin ensimmäiset dinosaurukset Etelä-Amerikan)) vaelsi myöhään lounaisella tasangolla Triaskausi Pohjois-Amerikka suurissa pakkauksissa. Coelophysis on myös yksi harvoista dinosauruksista, jotka osoittavat seksuaalisen dimorfismin, suvun urokset kasvavat hieman naaraita suuremmiksi.
Pitkäkaulainen, pitkäkymmentä, potinukkoinen nothronychus oli ensimmäinen therizinosaur tulla esiin Pohjois-Amerikassa; kunnes tämä tärkeä löytö New Mexico / Arizonan rajalla oli, tämän kummallisen dinosaurusten perheen kuuluisin suvu oli Keski-Aasia Therizinosaurus. Sukulaistensa tavoin, nothronychus oli kasviensyövä theropod, joka käytti pitkää sorkkaansa ei suolistaakseen muita dinosauruksia ja pieniä nisäkkäitä, vaan köyttääkseen kasvillisuutta korkeista puista.
Suuri, äänekäs, pitkäharjoitettu parasaurolophus löydettiin alun perin Kanadasta, mutta myöhemmät kaivaukset New Meksikossa ovat auttaneet paleontologeja tunnistamaan kaksi uutta lajia tästä ankan laskutettava dinosaurus (P. tubicen ja P. cyrtocristatus). Parasaurolophuksen harjan toiminta? Todennäköisesti välittää viestejä muille lauman jäsenille, mutta se on saattanut olla myös seksuaalista valittu ominaisuus (ts. suurempien rintapuolisten urokset olivat houkuttelevampia naaraille pariutumisen aikana kausi).
Viime vuosien aikana New Mexico on saanut aikaan valtavan määrän keratopsialaisia (sarveisia, paistettuja dinosauruksia). Äskettäin tässä tilassa löydettyjen sukujen joukossa ovat koristeelliset paistettu ja sarveinen ojoceratops, titanoceratops ja zuniceratops; lisätutkimuksen tulisi paljastaa, kuinka läheisesti nämä kasvisyöjät olivat toisiinsa ja tutumpiin keratopsialaisiin kuten triceratops jotka asuivat muualla Pohjois-Amerikassa myöhäisellä liitukaudella.
Jokainen osavaltio, jolla on niin rikas fossiilinen ennätys kuin New Mexico, tuottaa varmasti ainakin muutaman jäännöksen sauropodit (jättiläinen, pitkäkaulainen, norsunjalkainen kasvisyöjä, joka hallitsi myöhään juuralaista ajan). Diplodocus ja camarasaurus tunnistettiin alun perin muualla Yhdysvalloissa, mutta 30 tonnin tyyppinäyte alamosaurus löydettiin New Mexico: sta ja sai nimensä tämän valtion Ojo Alamo -muodostuman perusteella (eikä Texasin Alamo, kuten monet ihmiset erehtyvät olettamaan).
Koelofyysi voi olla New Mexico -lehden kuuluisin theropod, mutta tämä osavaltio asui laajalla joukolla lihaa syöviä dinosauruksia mesozoisen aikakauden aikana, jotkut (kuten Allosaurus), joilla on pitkä paleontologinen sukutaulu, ja muilla (kuten Tawa ja daemonosaurus) lasketaan varsin uusiksi lisäyksiksi theropod-listalle. Kuten coelophysis, monet näistä pienimuotoisista theropodista olivat vasta äskettäin peräisin läheisten Etelä-Amerikan ensimmäisistä todellisista dinosauruksista.
Pachycephalosaurs ("paksupään lisko") olivat omituisia, kaksijalkaisia, linnunlantioiset dinosaurukset, joissa on tavallista paksumpia kalloja, joita urokset käyttivät yleensä teurastaakseen toisiaan dominoidakseen karjassa (ja mahdollisesti peukaloon lähestyviin petoeläimiin). New Mexico oli koti ainakin kahdelle tärkeälle pachycephalosaur-suvulle, stegoceras ja sphaerotholus, joista jälkimmäinen voi osoittautua lajeksi, jolla on vielä kolmas luupää, prenocephale.
Yksi ensimmäisistä totta megafaunan nisäkkäät, puoli tonnin korphodoni ("huipun hammas") oli yleinen näky soilla ympäri maailmaa varhaisessa vaiheessa Eocene aikakausi, vain 10 miljoonaa vuotta dinosaurusten kuolleen sukupuuttoon. Lukuisia yksilöitä tästä pienen aivon, runsaan, kasvien syövästä nisäkkäästä on löydetty New Mexico, joka nauttii paljon loistavammasta ja kosteammasta ilmastosta 50 miljoonaa vuotta sitten kuin se tänään.
Jättiläinen piisoni - suvun nimi Bison latifrons—Huijasi myöhään tasangot pleistoseeni Pohjois-Amerikka hyvin historiallisiin aikoihin. New Mexico, arkeologit ovat löytäneet jättiläisiä piisonijäämiä, jotka liittyvät alkuperäiskansojen alkuperäiskansoihin, mikä on vihje siitä, että Pohjoismaiden ensimmäiset ihmisen asukkaat Amerikka ryhmittyi pakkauksissa metsästääkseen tämän megafaunan nisäkkään sukupuuttoon (samaan aikaan riittävän ironisesti, koska he palvoivat sitä eräänlaisena luonnollisena jumalatona).
Varhainen eoseeni-gastornis ei ollut suurin esihistoriallinen lintu joka koskaan asunut (tämä kunnia kuuluu värikkäämpään nimi - sukuun, kuten norsu lintu), mutta se oli yksi vaarallisimmista, a tyrannosaur-mainen rakenne, joka osoittaa kuinka evoluutiolla on taipumus mukauttaa samat kehon muodot samoihin ekologisiin markkinarakoihin. Yksi gastornis -näyte, joka löydettiin New Mexicosta vuonna 1874, oli kuuluisan amerikkalaisen paleontologin tutkimuksen aiheena Edward Drinker Cope.