0万年，哺乳动物开始多样化。白垩纪﹣古近纪灭绝事件阻碍了哺乳动物的进一步多样化。目前的研究指出，尽管恐龙的消失留下大量生态位，但哺乳动物并未因此爆炸性多样化。一个研究指出，数个哺乳动物的目，在白垩纪﹣古近纪灭绝事件后不久开始多样化，包含翼手目（蝙蝠）、鲸偶蹄目（鲸鱼与海豚、以及偶蹄类）；但另一个研究则提出不同看法，认为在白垩纪﹣古近纪灭绝事件后，只有有袋类开始多样化。在K-T事件以前，哺乳动物的体型通常很小，接近老鼠的体型，使牠们容易找到庇护地。此外，某些早期单孔目、有袋类、以及真兽类是半水生或穴居动物