100年から250年ごろにかけては大変動期に当たり、エル・ミラドールやナクベといった大都市が放棄され、ほかにも多くの都市が衰退していった。こうした変動の中でティカルとカラクムルは大都市として生き残り、次の古典期における大国として勢力を拡大していった。
古典期前期（A.D.250年 - 550年）

開花期の古典期（A.D.250年 - 550年）にはティカル、カラクムルなどの大都市国家の君主が「優越王」として群小都市国家を従えて覇権を争った。「優越王」であるティカルとカラクムルの王は、群小都市国家の王の即位を後見したり、後継争いに介入することで勢力を維持した。各都市では、巨大な階段式基壇を伴うピラミッド神殿が築かれ、王朝の歴史を表す石碑(stelae)が盛んに刻まれた。378年ごろにはメキシコ中央高原のテオティワカンの影響がティカルやコパンなどマヤ低地南部のいくつかの都市に見られ、この時期にテオティワカンから一部勢力がマヤに影響力を行使したことがうかがえる。ただしこうした影響は短期間にとどまり、やがて地元の文化と融合していった。
古典期後期（A.D.550年 - 830年）

古典期後期（A.D.550年-830年）には大都市のカラクムルやティカルのほかにも多くの小都市国家が発展した。このころの大勢力としては、マヤ低地北西部のウシュマル、北東部のコバー、マヤ低地南部では西からパレンケ、ヤシュチラン、カラクムル、ティカル、ペカン、そして南東部に離れたところにあるコパンなどが挙げられる。また、マヤ低地にはエズナやカラコル、アグアテカといった中小都市も多く存在し、興亡を繰り返していた。8世紀はマヤ文化の絶頂期であるといえる。マヤ文明の人口は最大1,000万人の住民と推定されている[5]。この期の壮麗な建築物、石彫、石細工、土器などの作品にマヤ文化の豊かな芸術性が窺える。また、天体観測に基づく暦の計算や文字記録も発達し、樹皮を材料とした絵文書がつくられた。碑文に刻まれた王たちの事績や碑文の年号表記などから歴史の保存には高い関心を持っていたことが推測できる。通商ではメキシコ中央部の各地や沿岸地方とも交渉をもち、いくつかの商業都市も生まれた。
古典期マヤ文明の衰退詳細は「古典期マヤ文明の衰退（英語版）」を参照

9世紀頃から中部地域のマヤの諸都市国家は次々と連鎖的に衰退していった。原因は、
遺跡の石碑の図像や土器から、メキシコからの侵入者があった（外敵侵入説）

北部地域に交易の利権が移って経済的に干上がった（通商網崩壊説）

農民反乱説

内紛説

疫病説

気候変動説

農業生産性低下説

など有力な説だけでも多数ある。しかし、原因は1つでなくいくつもの要因が複合したと考えられている[6]。また、古典期後期の終わり頃の人骨に栄養失調の傾向があったことが判明している。焼畑（ミルパ）農法や、漆喰を造るための森林伐採により、地力が減少して食糧不足や疫病の流行が起こり、さらにそれによる支配階層の権威の失墜と、少ない資源を巡って激化した戦争が衰退の主な原因と考えられている。

一方、古典期後期からユカタン半島北部などを含む「北部地域」でウシュマル(Uxmal)、チチェン・イッツァ(Chichien Itza)などにプウク式(Puuc Style)の壁面装飾が美しい建物が多く築かれた遺跡があったことから、文明の重心がマヤ低地南部から北部へと移ったと推測されている。
後古典期（A.D.950年 - 1524年）「プトゥン人」も参照

後古典期（A.D.950-1524）には、北部でチチェン・イッツァを中心とする文明が栄えた。チチェン・イッツァの衰退後、12世紀ごろにマヤパン(Mayapan)が覇権を握り、15世紀中期までユカタン半島北部を統治した。マヤパン衰退後は巨大勢力はどこの地域にも出現せず、スペイン人の侵入にいたるまで群小勢力が各地に割拠していた。またこの時期は交易が盛んになり、コスメル島(Cozmel Island)などの港湾都市や交易都市が、カカオ豆やユカタン半島の塩などの交易で繁栄した。
スペインによる植民地化と終焉詳細は「スペインによるアメリカ大陸の植民地化」および「ユカタン半島の征服（スペイン語版、英語版）」を参照「グアテマラの征服（スペイン語版、英語版）」および「ペテン盆地の征服（スペイン語版、英語版）」も参照