BOSS挑战是游戏进程的核心驱动力之一，每个BOSS都拥有独特的召唤条件、攻击模式与阶段变化，击败它们是解锁新阶段、获取高级装备与探索更多内容的关键。游戏早期的BOSS包括史莱姆王与克苏鲁之眼，史莱姆王可通过使用史莱姆王冠召唤，或在史莱姆雨事件中累计击杀足够数量的史莱姆后出现；克苏鲁之眼则会在玩家满足一定属性条件且世界中有足够NPC后概率于夜晚出现，或使用6个晶状体制作的召唤物召唤。玩家将根据世界类型遭遇克苏鲁之脑或世界吞噬者，它们通过摧毁对应地形中的恶魔之心或暗影之球召唤。丛林中的蜂王通过破坏蜂巢中的幼虫召唤，而地牢入口的骷髅王则需在夜晚与老人对话选择诅咒来触发。击败这些BOSS为挑战血肉之墙——即进入困难模式的最终前置BOSS——做好准备，血肉之墙需要在地狱中将向导巫毒娃娃投入熔岩来召唤。
进入困难模式后，游戏难度显著提升，将首先面对被称为新三王的机械BOSS。它们分别是双子魔眼、毁灭者与机械骷髅王。双子魔眼是克苏鲁之眼的机械变体，拥有激光眼和魔焰眼两个部分，在第二形态中攻击方式会强化；毁灭者是一条巨大的机械蠕虫，会发射死亡激光；机械骷髅王则是骷髅王的机械版本，攻击更为迅速且具有多种手臂武器。这三个BOSS在困难模式的夜晚有概率自然生成，也可使用特定召唤物手动召唤，通常推荐的挑战顺序是双子魔眼、毁灭者，最后是机械骷髅王。击败它们不仅是推进进程的必要步骤，其掉落的材料也是制作神圣级装备的关键。
在击败全部三个机械BOSS后，世纪之花将成为下一个关键目标。它生成于地下丛林的粉色花苞中，破坏花苞即可召唤。世纪之花拥有较高的生命值，会生成触手和发射种子攻击玩家。击败世纪之花后，玩家才能进入丛林神庙并使用其中的丛林蜥蜴电池召唤石巨人。石巨人是一个两阶段的大型BOSS，第一阶段攻击头部和拳头，第二阶段身体变为可攻击目标。此后，玩家可以挑战猪龙鱼公爵，它在海洋中用松露虫钓鱼召唤，是一个鲨鱼、猪和龙的混合体，战斗分为多个阶段，会冲撞、发射爆炸泡泡并召唤克苏鲁旋风。这些BOSS的装备是挑战游戏终局内容的基础。
游戏的终局挑战以拜月邪教徒和月亮领主为核心。拜月邪教徒在地牢入口击败狂热信徒后出现，他会召唤分身和幻影龙。击败拜月邪教徒将触发月亮事件，地图上会生成日耀、星旋、星云、星尘四个天界柱，每个天界柱会召唤特定类型的敌怪，玩家需要在摧毁所有天界柱生成的护盾后将其击破。月亮领主将会降临，它是泰拉瑞亚的最终BOSS，拥有高达数十万的生命值和复杂的多阶段战斗，需要摧毁其身上的主要部位才能获胜。游戏内还存在一系列事件BOSS，如海盗入侵的荷兰飞盗船、南瓜月事件的南瓜王、霜月事件的冰雪女王、火星暴乱的火星飞碟以及撒旦军队事件中的食人魔与双足翼龙，它们提供了额外的挑战与独特的奖励。
