Les dates d'extinction ne sont souvent qu'indicatives, car :
Pour les périodes anciennes ; elle est fixée par l'étude des fossiles par la paléontologie, avec donc des dates qui peuvent être comprises dans de larges fourchettes, mais susceptibles d'être précisées par de futures découvertes scientifiques. Des approches génétiques visant à remonter la radiation évolutive sont aussi en développement.
Pour les espèces contemporaines ou récemment disparues ; par commodité, la date d'extinction est généralement considérée comme étant celle de la mort du dernier individu connu de l'espèce, ce qui peut induire des biais ou erreurs dans l'analyse des conséquences écologiques de ces disparitions. En effet :
Quelques auteurs[réf. souhaitée] ont voulu nuancer le phénomène d'extinction en distinguant :
Cette approche veut insister sur la continuité d'une partie du patrimoine génétique, mais outre que celle-ci est déjà prise en compte par la théorie de l'évolution, la notion de pseudo-extinction prend mal en compte la définition admise de l'espèce. De plus elle est porteuse d'ambiguïté, en effet les filiations et fonctions du patrimoine génétique sont encore mal comprises et il est difficile de savoir à partir de quand on pourrait considérer qu'une « espèce-fille » est devenue une espèce indépendante (toutes les espèces descendantes peuvent-être d'un même organisme originel, en poussant ce concept à son extrême, il faudrait reclasser toutes les extinctions en pseudo-extinctions). Les espèces domestiquées seraient alors à considérer comme leurs ancêtres ou parents sauvages proches, la disparition de l'auroch ou du Hyracotherium n'étant par exemple qu'une pseudo-extinction.
La réalité d'une pseudo-extinction est délicate à établir autrement que par des faisceaux d'indices liant fortement une espèce vivante aux membres d'une espèce préexistante. Par exemple, il est parfois soutenu que le Hyracotherium disparu, qui était un ancien animal similaire au cheval, est pseudo-éteint plutôt qu'éteint, parce qu'il y a plusieurs espèces vivantes du genre Equus, incluant les zèbres et les ânes. Cependant, comme les espèces fossiles ne laissent pas ou peu de matériel génétique, il est impossible de dire si Hyracotherium a évolué vers les espèces de chevaux modernes ou simplement évolué depuis un ancêtre commun. La pseudo-extinction est plus simple à démontrer pour des groupes taxonomiques plus importants. Il est dit que les dinosaures sont pseudo-éteints, car certains de leurs descendants, les oiseaux, existent encore aujourd'hui.
Pour les espèces ubiquistes et à large aire de répartition, déterminer le moment de l'extinction est difficile, et habituellement fait rétrospectivement, voire sans certitudes, comme l'illustre le phénomène dit de « taxon Lazare » dans lequel une espèce présumée éteinte « réapparaît » subitement (typiquement dans un enregistrement fossile) après une période d'apparente absence.
Des espèces d'abord considérées comme « éteintes », faute d'individus observés pendant plusieurs années ou décennies, peuvent ainsi être redécouvertes. Ce fut le cas par exemple du Pic à bec ivoire, du Petaurus gracilis, du Takahé ou du Fuligule de Madagascar ou le potorou de Gilbert, présumé éteint durant 120 ans. Le cas le plus célèbre d'espèce "réapparue" est celui du Cœlacanthe.
Cependant, les grands organismes de conservation comme l'UICN considèrent que ces espèces restent menacées de disparition si leur nombre d'individus et leur diversité génétique sont faibles, et qu'ils sont à un stade proche de l'incapacité à renouveler les générations.