Après l'abandon des cités classiques, Chichén ltzà, au Yucatan, devient le seul centre important. Fondée à la fin du Classique récent, la cité compte des édifices de style Puuc. Tombée sous la domination des Toltèques à la fin du Xe siècle, elle connaît un grand développement architectural qui mêle traditions mayas (pièces voûtées, masques de Chac...) et innovations imitées de l'architecture de Tula (colonnades, grand terrain de jeu de balle, représentations de Quetzalcoatl et d'une divinité appelée Chaco Mool...). Certaines des représentations d'origine toltèque indiquent la prépondérance de mœurs et institutions provenant du Mexique central : aigles et jaguars dévorant des cœurs, symbolisant probablement les ordres militaires ayant ces animaux pour emblème; processions de guerriers armés de traits lancés à l'aide de propulseurs; plates-formes qui supportent des râteliers recevant les crânes provenant des sacrifices humains. Toute construction fut abandonnée sur le site de Chichén Itza à une date que l'on situe entre 1204 et 1224, sans doute à la suite des attaques de la tribu Itza, qui s'y installa (d'où le nom du site, qui signifie «puits des Itza ») pour un temps assez bref.
Un lignage Itza fonda ensuite une nouvelle capitale à Mayapan, avec l'aide de mercenaires mexicains qui introduisirent au Yucatan l'arc et la flèche. Les chefs des autres cités furent astreints à résider à Mayapan. La ville est entourée d'un mur défensif, et son habitat peut être considéré comme concentré, bien que les maisons ne soient pas contiguës. Au centre sont les temples principaux et les édifices à colonnades, qui devaient servir de bâtiments administratifs, de magasins royaux, d'écoles... Puis on trouve les maisons des nobles, et à la périphérie les habitations des gens du commun. Tous les arts et techniques connaissent une décadence marquée. Certains temples sont des copies de ceux de Chichén Itza, mais avec une maçonnerie grossière dont les défauts sont masqués par un revêtement de stuc. Les influences mexicaines sont toujours fortes, et sur les encensoirs anthropomorphes caractéristiques de Mayapan sont représentés soit des divinités mayas, soit des dieux du Mexique central. Parallèlement, on observe une renaissance de certaines traditions mayas, telle l'érection de stèles à inscriptions hiéroglyphiques. Mayapan fut abandonné à la suite de révoltes vers 1450. On connaît peu les cités de la période qui précéda immédiatement la conquête, à l'exception de Tulum sur la côte est. Là encore l'influence mexicaine est forte, en particulier dans le style des fresques de l'un des temples.
C'est de la période postclassique du Yucatan que datent les trois codices mayas connus: le Codex Dresdensis, qui est une copie d'un manuscrit de la période classique et comporte une large partie consacrée à l'astronomie, le Tro-Cortesianus de Madrid et le Peresianus de Paris, qui ont trait principalement à la divination. On dispose en outre pour cette période de textes espagnols (Relation des choses de Yucatan, de Diego de Landa [v. 1524- 1579]) ou indigènes (Chilam Balam), rédigés à l'époque coloniale.
Les hautes terres du Guatemala ne manifestent guère d'activité artistique digne d'être mentionnée, mais au début de la période coloniale y ont été rédigés des documents extrêmement importants pour la connaissance de la civilisation protohistorique de ces régions: le Popol-Vuh, qui comprend une partie mythologique et une partie historique, et diverses chroniques dont les Annales des Cakchiquels.
Elle est la plus élaborée de l'Amérique ancienne. Elle utilise à la fois des idéogrammes, souvent lus en forme de rébus, et des phonogrammes. De nombreux textes ont pu être presque entièrement déchiffrés car il existe encore quelques glyphes inconnus. On a établi l'existence d'inscriptions dynastiques sur les stèles de plusieurs sites.
L'écriture maya combine à la fois une écriture logosyllabique comprenant environ 550 logogrammes, qui représentent des mots entiers et une écriture syllabiques de 150 syllabogrammes. De nombreuses syllabes peuvent être représentées par plus d'un glyphe.
Il y avait aussi environ 100 glyphes représentant les noms de lieux et les noms des dieux.
Environ 300 glyphes ont été couramment utilisés. Des exemples d'écriture ont été trouvés sculptés dans la pierre et écrit sur l'écorce, le bois, le jade, la céramique, et quelques manuscrits au Mexique, au Guatemala et au Belize nord.
Le texte était écrit habituellement en colonnes verticales et la lecture se faisait de gauche à droite et de haut en bas dans un motif en zigzag.
Les calculs sont effectués grâce à une arithmétique de système vigésimal (à base 20) utilisant une numération de position qui implique l'usage du zéro positionnel, représenté par un coquillage, un couteau sacrificiel ou une main fermée.
En général on utilisait des points et des traits pour représenter les chiffres de 1 à 19 mais aussi d'autre graphie comme des têtes.
Par exemple pour écrire 1977. On divise à la main et sur papier
1977 divisé par 400 : quotient: 4 (troisième étage) et reste: 377
On divise le reste 377 par 20 : quotient: 18 (deuxième étage) reste: 17 (premier étage). Le calcul s'arrête car on a trouvé un reste inférieur à 20.
L'opération inverse n'est pas plus compliquée. En partant de la première ligne du bas sur l'exemple de droite on trouve:
17 + (18 x 20) + (4x400) = 1977
Les Mayas utilisaient trois calendriers qui étaient organisés comme des hiérarchies de cycles des jours de diverses longueurs. Le compte long était le calendrier principal pour l’usage historique, le Haab était employé comme calendrier civil, alors que le Tzolkin était le calendrier religieux.
Le calendrier, extrêmement complexe, repose sur la combinaison d'un cycle solaire annuel de 365 jours, divisé en 18 mois de 20 jours avec 5 jours additionnels, et d'un cycle cérémoniel de 260 jours, reposant lui-même sur deux cycles de 13 chiffres et 20 jours.
Chaque date est exprimée dans les deux calendriers; la même combinaison de date ne peut se reproduire que tous les 52 ans. La date d'origine du calendrier, base de tous les calculs, correspond à l'année 3113 avant notre ère selon la corrélation de J. E. S. Thompson entre calendriers maya et grégorien.
L'astronomie maya avait atteint un grand degré de précision, permettant l'élaboration de tables de prévision des éclipses solaires et le calcul de la révolution synodique de la planète Vénus. Les connaissances astronomiques étaient utilisées pour des prédictions astrologiques concernant l'influence des divinités et des cycles chronologiques qui leur étaient attribués.
Les principaux dieux représentés dans l'iconographie classique sont le dieu serpentiforme au long nez (qui est probablement le dieu de la Pluie Chac), le dieu solaire, se transforme chaque nuit en jaguar du monde inférieur, le dieu du maïs, le dieu de la Mort, et un dragon souvent bicéphale que l'on suppose être le monstre de la terre. On note également des représentations du dieu de la Pluie mexicain, Tlaloc. Les motifs serpentiformes dominent l'iconographie. A la fin de la période classique, le Yucatan voit se développer des variantes de cette civilisation, avec une architecture distincte décorée de mosaïques de pierre à motifs géométriques et à masques de dieu au long nez.