三叠系是中生代第一个系级地层单位，形成于约2.5亿年前至2.03亿年前，位于二叠系与侏罗系之间。其名称源于德国西南部典型剖面中下部陆相砂页岩、中部海相石灰岩、上部陆相红色岩层的三分性结构。该时期全球生物群发生显著变革，陆生爬行动物（如恐龙祖先槽齿类、鱼龙）、裸子植物（苏铁、银杏）迅速崛起，海生无脊椎动物以菊石、双壳类为主。地层岩石以砂岩、石灰岩为典型，构造运动以印支期（亚洲东部）为代表，导致中国川西、滇西北等地区山脉隆起。三叠系末期发生的生物大灭绝事件（约2.03亿年前）为后续侏罗纪生物辐射奠定基础。

三叠系对应的地质年代为三叠纪，划分为下统、中统、上统三级地层单元。其名称源自德国西南部上日耳曼尼亚地区典型剖面的三分结构：下部为陆相杂色砂页岩，中部为海相灰白色石灰岩，上部为陆相红色岩层。全球三叠系可分为德国型（海陆交互相）、阿尔卑斯型（海相）、英国型（陆相红层）三大沉积类型，亚洲广泛分布陆相含煤地层。

三叠纪生物群承接二叠纪末大灭绝后的复苏，成为爬行动物和裸子植物辐射的关键阶段。陆生环境中，槽齿类（恐龙祖先）、原始哺乳动物（晚三叠世）兴起，鱼龙、巢湖龙等适应水生环境。裸子植物中苏铁类、银杏类在中晚期成为优势类群，取代二叠纪的蕨类植物。海洋生态系统中，菊石、双壳类取代筳类成为主导无脊椎动物，六射珊瑚开始形成礁体。

三叠系沉积受海西运动与印支运动影响显著。早中三叠世延续二叠纪干旱气候，形成红色砂岩沉积；晚三叠世气候转为湿热，促进含煤地层发育。中国境内三叠系呈现“南海北陆”古地理格局：北部以陆相红色砂页岩为主，南部发育海相石灰岩。印支运动（三叠纪至侏罗纪）引发华南海退，促使南北沉积差异消失，并形成川西、滇西北等地山脉。

三叠纪末生物大灭绝事件（约2.03亿年前）导致76%物种消失，但裸子植物受影响较小。此次灭绝事件为三叠纪爬行动物等生物的繁盛腾出生态空间，成为中生代生物辐射的转折点。此外，三叠系地层中保存有丰富的矿产，如中国南方的含煤岩系、油页岩及膏盐层。