Podobnie jak w przypadku wielu stanów na amerykańskim zachodzie, różnorodność życia prehistorycznego w Wyoming jest odwrotnie proporcjonalna do liczby żyjących tam ludzi. Ponieważ jego osady były geologicznie aktywne w epokach paleozoiku, mezozoiku i kenozoiku, Wyoming dosłownie obfituje w ponad 500 milionów lata skamielin, od ryb po dinozaury, ptaki i ssaki megafauny - o których można się dowiedzieć, czytając następujące slajdy. (Zobacz lista dinozaurów i prehistorycznych zwierząt odkrytych w każdym stanie USA.)
Z trzech najbardziej znanych gatunków Stegozaur odkryte w Wyoming, dwa mają dołączone gwiazdki. Stegosaurus longispinus został wyposażony w cztery niezwykle długie kolce nerwowe, wskazując, że mógł to być gatunek Kentrozaura, oraz Stegosaurus ungulatus był prawdopodobnie młodocianym gatunkiem Stegozaura odkrytym po raz pierwszy w Kolorado. Na szczęście trzeci gatunek Stenosaurus stenopsopiera się na twardszych fundamentach, ponieważ jest reprezentowany przez ponad 50 kopalnych okazów (nie wszystkie z Wyoming).
Jeden z wielu dinozaurów, które Wyoming ma wspólnego z sąsiadującą Montaną, Deinonych był modelem dla „Velociraptors” w Park Jurajski- żarłoczny, pierzasty, wielkości człowieka raptor które polowały na późno dinozaury przeżuwające rośliny Kreda Kropka. Ten teropod z wielkimi szponami również zainspirował John Ostromteoria, że ptaki wyewoluowały z dinozaurów, kontrowersyjna, kiedy po raz pierwszy została porwana w latach siedemdziesiątych, ale dziś powszechnie przyjęta.
Mimo że Triceratops jest oficjalnym stanowym dinozaurem z Wyoming, pierwszą znaną skamieliną tego rogatego, ozdobnego dinozaura odkryto w pobliskim Kolorado - i błędnie zinterpretował go słynny paleontolog Othniel C. Bagno jako gatunek żubra. Dopiero gdy odkryto prawie pełną czaszkę w Wyoming, naukowcy zdali sobie sprawę, że mają do czynienia z późny dinozaur kredowy zamiast megafauny, a Triceratops został wypuszczony na drogę do sławy i fortuna.
Mimo że Ankylozaur po raz pierwszy odkryto w sąsiedniej Montanie, późniejsze znalezisko w Wyoming jest jeszcze bardziej intrygujące. Słynny łowca skamielin Barnum Brown odkrył porozrzucane „ślady” (płyty pancerne) tego zjadającego rośliny dinozaura w połączeniu z niektórymi Tyrannosaurus Rex pozostaje - wskazówka, że na Ankylozaura polowali (a przynajmniej wymiatali) dinozaury jedzące mięso. Wyraźnie głodny T. Rex musiałby przewrócić tego opancerzonego dinozaura na plecy i wbić się w miękki, niechroniony brzuch.
Pod koniec XIX wieku w Wyoming odkryto ogromną liczbę szczurów zauropodów, które zajmowały ważne miejsce w „Wojny Kości„między rywalizującymi paleontologami Othnielem C. Marsh and Edward Drinker Cope. Wśród znanych rodzajów, które potępiały ten stan wegetacji w późnym okresie jurajskim, były Diplodocus, Kamarazaur, Barozaur, i Apatozaur (dinozaur znany wcześniej jako Brontozaur).
Teropody - dinozaury jedzące mięso, duże i małe - były częstym widokiem w mezozoicznym Wyoming. Skamieniałości późnej jury Allozaur i późna kreda Tyrannosaurus Rex zostały odkryte w tym stanie, który jest również reprezentowany przez tak bardzo różne rodzaje, jak Ornitolesty, Coelurus, Tanycolagreus i Troodon, nie wspominając o Deinonychusie (patrz slajd nr 3). Z reguły gdy zwierzęta mięsożerne nie żerowały na sobie, atakowały wolno hadrosaury oraz młodociani Stegozaura i Triceratopsa.
Pachycefalozaury- Greki dla „grubogłowych jaszczurek” - były małymi i średnimi dinozaurami jedzącymi rośliny, które tłoczyły się nawzajem ich wyjątkowo grube czaszki dla dominacji w stadzie (i być może również odepchnęły boki zbliżania się) drapieżniki). Wśród rodzajów, które krążyły pod koniec kredy Wyoming były Pachycefalozaur, Stegoceras, i Stygimoloch, z których ostatni może okazać się „etapem wzrostu” Pachycephalosaurus.
Jeśli skrzyżowałeś kaczkę, flaminga i gęś, możesz skończyć z czymś takim jak Presbyornis, a prehistoryczny ptak zaskoczyło to paleontologów od czasu jego odkrycia w Wyoming pod koniec XX wieku. Obecnie opinia ekspertów ma tendencję do tego, że Presbyornis był prymitywną kaczką, choć wniosek ten może ulec zmianie w oczekiwaniu na dalsze dowody kopalne. Ten stan był również domem dla Gastornis, wcześniej znany jako Diamytra, ptak wielkości dinozaura, który terroryzował dziką przyrodę na początku eocen epoka.
We wczesnej epoce eocenu - około 55 do 50 milionów lat temu - pojawiły się pierwsze prehistoryczne nietoperze na ziemi, których dobrze zachowane skamieliny odkryto w Wyoming. Icaronycteris był małym przodkiem nietoperza, który już posiadał zdolność echolokacji, której cecha nie ma we współczesnym latającym ssaku, Onychonycteris. (Dlaczego nietoperze są ważne, możesz zapytać, zwłaszcza w porównaniu z dinozaurami z tej listy? Cóż, są to jedyne ssaki, które kiedykolwiek wyewoluowały lotem z napędem!)
Oficjalna skamielina stanu Wyoming, Knightia była prehistoryczne ryby, ściśle związane ze współczesnym śledziem, który pływał po płytkich morzach pokrywających Wyoming w epoce eocenu. W formacji Green River Wyoming odkryto tysiące skamielin Knightia, a także okazy innych ryb przodków, takich jak Diplomystus i Mioplosus; niektóre z tych ryb kopalnych są tak powszechne, że można kupić własny okaz za sto dolarów!
Podobnie jak w przypadku dinozaurów, nie można osobno wymienić wszystkich ssaków megafauny, które zamieszkiwały Wyoming w czasie Era kenozoiczna. Wystarczy powiedzieć, że stan ten był dobrze zaopatrzony w konie przodków, naczelne, słonie i wielbłądy, a także dziwaczne „bestie gromowe”, takie jak Uintatherium. Niestety, wszystkie te zwierzęta wymarły na długo przed lub tuż u progu współczesnej ery; w czasach historycznych nawet konie musiały zostać przywrócone do Ameryki Północnej przez osadników europejskich.