Iga osariik uhkeldab fossiilrekordit, mis paljastab mitmesuguseid ainulaadseid dinosauruseid ja muid eelajaloolisi loomi, ning New Mexico pole erand. Sellel on hämmastavalt rikas ja sügav fossiilide rekord. Selles seisundis ulatuvad geoloogilised moodustised enam kui 500 miljoni aasta jooksul katkematult, hõlmates enamiku paleosoikumide, mesosoikumide ja tsenosoikumide ajastutest. Seal on avastatud liiga palju dinosauruseid, eelajaloolisi roomajaid ja imetajate megafauna, et neid kõiki eraldi loetleda. Avastage Uus-Mehhiko olulisemad fossiilide leiud, alates pisikesest dinosauruste koofüüsist kuni tohutu eelajaloolise linnu gastorniseni.
New Mexico ametlik fossiil, coelophysis fossiilid on üles kaevanud tuhandete juures Ghost Ranch'i karjäär, mis viis spekulatsioonideni, et see väike teropoodide dinosaurus (alles hiljuti välja kujunenud väga esimesed dinosaurused Lõuna-Ameerikast) Triiass Põhja-Ameerika tohututes pakkides. Coelophysis on ka üks väheseid dinosauruseid, mis tõendab seksuaalset dimorfismi, suguvõsa isased kasvavad emastest pisut suuremaks.
Esimene oli pika kaelaga, pika küünistega, potikellaline nothronychus terizinosaurus olla Põhja-Ameerikas maandamata; kuni selle olulise avastuseni New Mexico / Arizona piiri ääres oli selle kummalise dinosauruste pere kuulsaim perekond Kesk-Aasia terizinosaurus. Nagu tema sugulased, oli ka nothronychus taimesöödav teropood, kes kasutas oma pikki küüniseid mitte teiste dinosauruste ja väikeste imetajate sisikonda, vaid kõrgete puude taimestikus köie moodustamiseks.
Suur, valju ja pika hariga parasaurolophus avastati algselt Kanadas, kuid hilisemad väljakaevamised New Mexico-s on aidanud paleontoloogidel tuvastada selle veel kaks liiki pardiarvega dinosaurus (Lk. tubicen ja Lk. cyrtocristatus). Parasaurolophusi hari funktsioon? Tõenäoliselt austavad kirjad teistele karja liikmetele, kuid see võib olla olnud ka seksuaalne valitud tunnusjoon (see tähendab, et suuremate koorikutega isased olid paaritumise ajal emasloomadele atraktiivsemad) hooaeg).
Viimase paari aasta jooksul on New Mexico osariik andnud tohutu hulga keratopslaste (sarvilised, hõõrdunud dinosaurused) säilmeid. Selles seisundis hiljuti avastatud perekondade hulgas on ka kaunistusega praetud ja sarvedega ojoceratops, titanoceratops ja zuniceratops; edasine uurimine peaks selgitama, kui tihedalt need taimetoidulised olid üksteisega ja tuttavamate keratopsidega sarnased triitseratops mis elasid hilisel kriidiajal Põhja-Ameerika muudes osades.
Iga osariik, kus on nii rikas fossiilide rekord kui New Mexico, annab kindlasti vähemalt mõne säiliku sauropod (hiiglaslikud, pika kaelaga, elevandijalgsed taimsööjad, kes domineerisid hilisjurassi keeles periood). Diplodocus ja camarasaurus tuvastati algselt mujal USA-s, kuid 30-tonnise tüübi näidis alamosaurus avastati New Mexico osariigis ja sai nime selle osariigi Ojo Alamo moodustise järgi (ja mitte Texase alamost, nagu paljud inimesed ekslikult arvavad).
Coelofüüs võib olla New Mexico kuulsaim teropood, kuid mesoosoidi ajastul elas selles osariigis arvukalt lihasöövaid dinosauruseid, mõned (nt allosaurus), millel on pikk paleontoloogiline sugupuu, ja teised (nt tawa ja daemonosaurus), mida loetakse Theropodi nimekirjas väga hiljutiste lisanditena. Nagu coelophysis, pärinevad paljud neist väikestest teropoodidest alles hiljuti lähedal asuva Lõuna-Ameerika esimestest tõelistest dinosaurustest.
Pachycephalosaurs (paksupisalised sisalikud) olid veidrad, kahejalgsed, ornitšiit dinosaurused, millel on tavapärasest paksemad koljud, mida mehed kasutasid domineerides üksteist karjas (ja võib-olla röövloomade lähenedes kubeme-tagumikuga). New Mexico oli koduks vähemalt kahele olulisele pachycephalosauri perekonnale, stegoceras ja sfaerotoolid, millest viimane võib osutuda juba kolmanda luupeana, prenocephale liigiks.
Üks esimesi tõsi megafauna imetajad, oli pooletonnine korüfodoon ("tipptasemel hammas") kogu maailma sood soodsate vaadetega Eocene ajastul, alles 10 miljonit aastat pärast dinosauruste väljasuremist. Sellest väikese ajuga, suure kehaga, taimetoidulistest imetajatest on avastatud arvukalt isendeid New Mexico, kus oli 50 miljonit aastat tagasi palju lopsakam ja niiskem kliima kui praegu täna.
Hiiglaslik piison - perekonna nimi Bison latifrons—Roovis hilja tasandikel Pleistotseen Põhja-Ameerika ajaloolistesse aegadesse. New Mexico osariigis on arheoloogid avastanud Ameerika põliselanikega seotud hiiglaslikud piisonijäänused - aimugi, et Põhja esimesed elanikud Ameerika komplekteeriti pakkides, et see megafaunaimetaja väljasuremiseks jahti pidada (samal ajal irooniliselt piisavalt, kuna nad kummardasid seda kui mingit looduslikku pooljumalat).
Varane eocene gastornis polnud kõige suurem eelajalooline lind mis kunagi elanud (see au kuulub värvikamalt nimeperekondadesse nagu elevandilind), kuid see oli üks ohtlikumaid, koos a türannosaurus- sarnane ehitamine, mis näitab, kuidas evolutsioon kipub kohandama samu kehakujusid samade ökoloogiliste nišide jaoks. Üks kuulsast ameerika paleontoloogist kirjutas 1874. aastal New Mehhikost avastatud gastornis-isend. Edward Drinker Cope.