Yaklaşık 335 milyon yıl önce bir araya gelen Pangaea, Jura döneminin ortasında — yaklaşık 175 milyon yıl önce — kırılmaya başladı. Parçalanma tek bir anlık kopuş değil, yüz milyonlarca yıl süren aşamalı bir süreçti; kıtalar bugün hâlâ hareket etmektedir.

İlk büyük kırık, Tethys Denizi'nin genişlemesiyle birlikte kuzeyde Laurasia'yı (Kuzey Amerika, Avrupa, Asya) ve güneyde Gondwana'yı (Güney Amerika, Afrika, Hindistan, Avustralya, Antarktika) birbirinden ayırdı. Ardından güney Atlantik yaklaşık 130 milyon yıl önce açılmaya başladı; Afrika ile Güney Amerika arasındaki yarık genişledikçe sürekli okyanus tabanı oluştu. Kuzey Atlantik daha geç, yaklaşık 80 milyon yıl önce açıldı. Hindistan levhası ise Gondwana'dan koparak kuzeye doğru hızla ilerledi ve yaklaşık 50 milyon yıl önce Asya ile çarpışarak Himalayalar'ı yükseltti.

Parçalanmanın itici gücü manto konveksiyonudur: yer mantosu içindeki ısı akışı, plakalar altında yükselen plumlar oluşturur ve bu plumlar plaka tabanını iter. Kıtaların buluşma noktalarında oluşan rift vadileri, zamanla genişleyerek okyanuslara dönüşür; Doğu Afrika rift sisteminin bugünkü hâli bu sürecin bir anlık fotoğrafıdır.

Parçalanmanın biyolojik sonuçları çarpıcıydı. Pangaea'da birlikte evrimleşen canlı toplulukları yeni kıtalara dağıldı ve her kıta izole bir evrim laboratuvarına dönüştü. Bu süreç — vikarik türleşme — farklı kıtalardaki akraba türlerin neden bu denli benzer ama bir o kadar da farklı olduğunu açıklar: Afrika ve Güney Amerika'nın benzer iklim kuşaklarında farklı faunalar evrimleşmiştir. Avustralya keseli memelilerinin bağımsız çeşitlenmesi, bu biyolojik izolasyonun en çarpıcı örneğidir.

Deniz akıntıları, iklim ve okyanus kimyası da köklü biçimde değişti. Yeni okyanus havzaları farklı sirkülasyon örüntüleri yarattı; kıtaların yeni enlem konumları buzullaşma ve bölgesel iklim üzerinde etkili oldu. Pangaea'nın parçalanması, bugün gördüğümüz biyocoğrafik dağılımların temel açıklayıcısıdır.