El mar retrocedió cuando comenzaron a elevarse las montañas del oeste.
[2][3] Las rocas sedimentarias que se formaron dentro del mar de Sundance y en sus alrededores suelen ser ricas en fósiles.
Los Gryphaea eran muy comunes y también se han encontrado dientes de tiburón.
El Ophthalmosaurus, un ictiosaurio de gran tamaño, surcaba las aguas utilizando sus enormes mandíbulas para pescar «calamares» belemnites.
El mayor reptil marino del mar de Sundance era el Megalneusaurus, un gran pliosaurio similar al Liopleurodon.