1. Ilmastonmuutos:Mioseenin loppu- ja varhaisplioseenikausi, noin 5,3–2,6 miljoonaa vuotta sitten, koki merkittäviä ilmastomuutoksia. Valtameren viilenevät lämpötilat ja muutokset valtamerten kiertokuluissa vaikuttivat megalodonin saaliin, kuten suurten merinisäkkäiden ja kalojen, jakautumiseen ja runsauttamiseen.
2. Kilpailu ja saalistus:Muiden suurten meripetoeläinten, mukaan lukien косатки, suuret valkohait (Carcharodon carcharias) ja muut sukupuuttoon kuolleet hailajit, ilmaantuminen ja monipuolistuminen on saattanut lisätä kilpailua ravintovaroista ja metsästysmaista. Lisäksi jotkut tutkijat ehdottavat, että косатки on saattanut saalistaa nuoria megalodoneja, mikä on osaltaan vaikuttanut niiden populaation vähenemiseen.
3. Muutokset saalispopulaatioissa:Muutoksilla saalislajien runsaudessa ja monimuotoisuudessa olisi voinut olla peräkkäinen vaikutus megalodonin ravinnon saantiin. Esimerkiksi ilmastoon liittyvien tekijöiden aiheuttama tiettyjen valaskantojen väheneminen tai muiden meren saalistusten lisääntynyt saalistaminen olisi voinut vähentää megalodonien ravinnon saatavuutta.
4. Elinympäristön häviäminen:Merenpinnan ja rannikkoympäristöjen muutokset myöhäis-mioseeni- ja varhaisplioseenikausien aikana ovat saattaneet johtaa megalodoneille sopivien elinympäristöjen, erityisesti pesimä- ja taimitarhojen, menettämiseen. Tämä olisi voinut edelleen vähentää heidän lisääntymismenestystä ja eloonjäämisastetta.
5. Geneettiset tekijät:Jotkut tutkijat ehdottavat, että megalodonin suuri koko ja erikoistuneet ruokintatavat ovat saattaneet tehdä sen alttiiksi geneettisille mutaatioille ja heikentänyt sopeutumiskykyä muuttuviin ympäristöolosuhteisiin. Tämä olisi voinut rajoittaa lajin kykyä kehittyä ja selviytyä muuttuvien haasteiden edessä.
On tärkeää huomata, että nämä tekijät toimivat todennäköisesti yhdessä, eikä mikään yksittäinen tekijä olisi yksin vastuussa megalodonin sukupuuttoon. Kunkin tekijän tarkat mekanismit ja suhteellinen vaikutus ovat edelleen jatkuvan tieteellisen tutkimuksen ja keskustelun aiheita.