De verzameling van dieren met een lichaamsgewicht groter dan 44 kg, in het bijzonder de grote uitgestorven diersoorten van het Pleistoceen
Tijdens het Pleistoceen (van 2,58 miljoen tot 11,7 duizend jaar geleden) leefden er op alle continenten opvallend grote diersoorten zoals wolharige mammoet, wolharige neushoorn, holenbeer en reuzenhert in Europa en sabeltandkat, mastodont, bison en grondluiaard in Noord-Amerika. Hoewel in Afrika en Azië veel megafauna-soorten nog steeds bestaan zijn ze in Noord-Amerika en Europa bijna allemaal uitgestorven.
Voor Noord-Amerika is dit het beste gedocumenteerd. Aan het eind van de laatste ijstijd, toen de mens het continent binnen getrokken was, waren er 55 grote zoogdiersoorten uitgestorven, meer dan twee maal zoveel als na alle andere ijstijden bij elkaar. Dit maakt het onwaarschijnlijk dat klimaatverandering de enige veroorzakende factor was. Vaak is geopperd dat het uitsterven van de Pleistocene megafauna toe te schrijven is aan de jacht door mensen (de “overkill-hypothese”).
Verschillende gegevens ondersteunen de hypothese. De laatste fossiele overblijfselen van de Shasta-grondluiaard, een vrij algemeen dier in het Westen van Noord-Amerika ter grootte van een bruine beer, vallen precies samen met de komst van de eerste mensen. In Australië begon het uitsterven van de megafauna eerder, wat klopt met het eerder arriveren van de mens. Overal waar Homo sapiens aankwam zien we dat de gemiddelde grootte van dieren afnam.
Hier is wel tegen in gebracht dat in Noord-Amerika gelijktijdig met de megafauna ook veel vogels uitstierven, dieren waarvan het niet aannemelijk is dat de mens daar jacht op gemaakt heeft. Een nauwkeurige populatiereconstructie, van zowel mensen als megafauna, gepubliceerd in 2018, toonde aan dat de oorzaken per soort en per regio varieerden.
