במשך הרבה מ -500 מיליון השנים האחרונות, ארקנסו התחלפו בין לחשים יבשים מורחבים לכישורים רטובים מורחבים (הכוונה מתחת למים לחלוטין); למרבה הצער, מרבית המאובנים של חסרי חוליות קטנים שהתגלו במצב זה מתוארכים לתקופות שקועות אלה. מה שהחמיר את המצב, בתקופה המזוזואית התנאים הגאולוגיים בחלק זה של צפון אמריקה לא היו מועילים להיווצרות מאובנים, כך שיש לנו מעט מאוד הוכחות לדינוזאורים. אבל אל תתייאש: ארקנסו הפרהיסטורית לא הייתה נטולת חיים פרהיסטוריים לחלוטין.
הדינוזאור היחיד שאי פעם התגלה בארקנסו, ארקנסאורוס סווג בתחילה כדוגמה של אורניתומימוס, הדינוזאור הקלאסי "מחקה" את הציפור שדמה ליען. הבעיה היא שהמשקעים בהם נחשף ארקנסאורוס (בשנת 1972) קדמו לתקופת הזהב של אורניתומימוס בכמה מיליוני שנים; אפשרות נוספת היא שדינוזאור זה מייצג סוג חדש לחלוטין של אורניטומימיד, או אולי מין של נדקולברטיה הסתומה לא פחות.
מסלול Sauropod Nashville, במכרה גבס ליד נאשוויל, ארקנסו, הניב ממש אלפי עקבות דינוזאור, רובם שייכים sauropods (אוכלי הצמחים הענקיים עם ארבע הרגליים של המאוחרים יורה תקופה, מאופיינת על ידי דוקוסוקוס ו אפאטוזאורוס
). ברור, עדרי כורופודים חצו באזור זה בארקנסו במהלך הגירה תקופתית שלהם, השארת טביעות רגל (אולי מופרדות על ידי מיליוני שנים של זמן גיאולוגי) עד מטר קוטר.כמו שארקנסאורוס הוא הדינוזאור השלם ביותר שאי פעם התגלה בארקנסו, כך גם Megalonyx, הידוע גם כ עצלן קרקע ענקי, הוא היונק הפרהיסטורי השלם ביותר. הטענה לתהילה של חיה זו של 500 פאונד של המנוח פליסטוקן התקופה היא שמאובנו מסוגו (שהתגלה במערב וירג'יניה ולא בארקנסו) תואר במקור על ידי תומאס ג'פרסון שנים לפני שהיה לנשיא השלישי של ארצות הברית.
שמו של הרי הרי Ozark היה Ozarcus באורך של מטר וחצי כריש פרהיסטורי של האמצע פחמן לפני כ 325 מיליון שנה. כאשר הוכרז לעולם, באפריל 2015, אוזרקוס היה אחד מכרישי האבות השלמים ביותר שזוהו אי פעם צפון אמריקה (הסחוס לא שומר היטב ברשומת המאובנים, ולכן רוב הכרישים מיוצגים על ידי הפזורים שלהם שיניים). יתרה מזאת, נראה כי אוזארקוס היה "קישור חסר" חשוב, המראה את התפתחות הכרישים בתקופות המזוזואיות והקנוזואיות המאוחרות.
למרות שמגלוניקס היא היונק הפרה-היסטורי הידוע ביותר מארקנסו, מדינה זו הייתה ביתם של כל מיני בעלי חיים ענקיים בתקופת הפליסטוקן המאוחרת, לפני כ- 50,000 שנה. לא נתגלו דגימות שלמות שמניבות כותרות, אך החוקרים חשפו את השרידים המפוזרים של ממותות צמרניות ו מסטודונים אמריקאיםשהיו עבים על האדמה בכל צפון אמריקה עד שנספו זמן קצר לאחר עידן הקרח האחרון.