说认为始新世温暖的全球气候是由深埋于大洋底部的甲烷气水包合物被大量释放引起的失控的温室效应造成的。该种包合物本埋于泥层之下，但是受到了大洋升温的扰动。甲烷的全球变暖潜能（即暖化能力）比二氧化碳高22倍。
动物.大量的现代哺乳动物化石最早出现于始新世早期。在始新世开始之初，一些新哺乳动物群到达北美。这些原始的哺乳动物，如偶蹄类动物，奇蹄类动物和灵长类动物，特征是细长的四肢，有抓取物体的能力，可以透过鑑别牙齿来区分牠们的食性。小型化是主要发展趋势，始新世所有新产生的哺乳类动物都是小型的