Ordovika izmiršana bija pirmā no piecām lielajām izmiršanām Zemes vēsturē. To izraisīja straujas klimata pārmaiņas, kas vairumā gadījumu ietekmēja seklo un silto jūru iemītniekus.

Ordovika izmiršanu izraisīja vairāki savstarpēji saistīti procesi uz Zemes:

1. Straujas klimata pārmaiņas, globāla temperatūras pazemināšanās.
2. Okeānu ķīmiskas izmaiņas. Globāla atdzišana un jūras līmeņa krišanās izraisīja skābekļa cirkulācijas samazināšanos okeānos, iestājās skābekļa trūkums.
3. Oglekļa dioksīda koncentrācijas samazināšanās atmosfērā. Apledojums ietekmēja oglekļa apriti starp atmosfēru, okeāniem un biosfēru. Ogļskābās gāzes samazināšanās vēl vairāk veicināja klimata atdzišanu.
4. Daži pētījumi norāda uz vulkānisko darbību ordovika perioda beigās. Vulkānu izmestie aerosoli varēja aizsegt Sauli un pastiprināt atdzišanu.
5. Izteikta hipotēze par gamma starojuma uzliesmojumu, kas varēja bojāt ozona slāni, tomēr šai teorijai trūkst tiešu pierādījumu.

Pirms ordovika izmiršanas vairums daudzšūnu organismu apdzīvoja okeānus, kur pastāvēja liela bioloģiskā daudzveidība. Klimats bija silts, ūdens līmenis – augsts. Pastāvēja plašas, seklas, ar dzīvajiem organismiem bagātas jūras. Daudzi dzīvie organismi bija šauri specializējušies noteiktiem dzīves apstākļiem. Dominējošie bija trilobīti (Trilobita), pleckāji (Brachiopoda), koraļļi (Anthozoa), graptolīti (Graptolithina) un adatādaiņi (Echinodermata).

Ordovika izmiršanai bija vairāki posmi. Sākotnēji notika globāla atdzišana. Šajā laikā daļa Gondvanas kontinenta atradās uz dienvidpola. Tas izraisīja plašus apledojumus un jūras līmeņa pazemināšanos par 70–100 m. Ūdens līmenim pazeminoties, izzuda daudzas dzīvotnes, populācijas tika sadrumstalotas vai iznīcinātas. Masveidā izmira sugas, kas bija pielāgojušās dzīvei seklos un siltos jūras ūdeņos. Izzuda galvenokārt trilobīti, pleckāji, koraļļi, adatādaiņi, sūneņi (Bryozoa) un sūkļi (Porifera). Pēc ledus laikmeta sekoja strauja klimata sasilšana, kas izraisīja ledāju kušanu, strauju jūras līmeņa celšanos un skābekļa trūkuma veidošanos. Skābekļa samazināšanās dziļākajos ūdens slāņos bija letāla daudziem organismiem, kas bija pieraduši pie auksta un ar skābekli bagāta ūdens. Ordovikā dzīvība pārsvarā bija sastopama okeānos, un ordovika izmiršanas laikā izzuda aptuveni 85 % jūras organismu sugu.

Ordovika izmiršana bija otra lielākā masveida izmiršana uz Zemes. Tā radīja dziļu un ilgstošu ietekmi uz Zemes klimatu un biosfēru. Šajā laikā seklūdens ekosistēmas bija gandrīz pilnībā iznīcinātas, dziļūdens apgabalos samazinājās skābekļa koncentrācija un iepriekšējā sugu daudzveidība nespēja pastāvēt. Barības ķēdes bija sabrukušas, jo izzuda primārie patērētāji un samazinājās plēsēju populācijas. Izmiršanas rezultātā daudzas organismu grupas tika smagi skartas vai pilnībā izzuda. Daudzas sugas izmira neatgriezeniski; ievērojami samazinājās bioloģiskā daudzveidība. Ordovika izmiršanā izdzīvoja ekoloģiski plastiskas un mazāk specializētas sugas. Radās iespēja jaunu organismu attīstībai. Pēc izmiršanas daudzas ekoloģiskās nišas bija tukšas un izdzīvojušie organismi varēja strauji evolucionēt. Silūra periodā notika bioloģiskās daudzveidības palielināšanās, kas iepriekšējo līmeni sasniedza pēc vairāk nekā pieciem miljoniem gadu. Pēc ordovika izmiršanas uzlabojās jūras ekosistēmu stabilitāte, attīstījās jauni koraļļu tipi. Šī izmiršana neradīja būtiskas izmaiņas ekosistēmu struktūrās, ja salīdzina ar citām lielajām izmiršanām, un neizraisīja īpašas morfoloģiskas inovācijas.

Zinātnieku interese ir saistīta ar ordovika izmiršanas lielo mērogu, saistību ar klimata pārmaiņām un salīdzinoši labu fosiliju saglabāšanos. Ordovika izmiršanas pētījumos izmanto fosilijas, no kurām īpaši nozīmīgi ir graptolītu fosiliju slāņi un kontinenta šelfu nogulumi. Ordovika izmiršanas izzināšanai izmanto stratigrāfiskos un nogulumu pētījumus, ģeoķīmiskās metodes (oglekļa izotopu analīzes, mikroelementu un minerālu analīzes) un paleoklimatiskos un paleoģeogrāfiskos pētījumus, kā arī izmiršanas mehānismu interpretācijas. Ordovika izmiršana ir nozīmīgs piemērs tam, kā straujas klimata pārmaiņas un jūras līmeņa svārstības var būtiski ietekmēt dzīvību uz Zemes.