大利亚，在其他各洲都有发现重要的渐新世陆生动物。更多的开阔地形使得动物向大型化趋势发展。海洋动物和北方各大陆的陆生嵴椎动物都具有了很多现代特征，这更可能是因为古老物种在这个时期逐渐灭绝，而非现代物种进化的结果。这个时期的许多物种，如马科、巨猪科、犀科、岳齿兽科和骆驼科动物都变得更善于奔跑，以适应始新世时期的森林衰退之后形成的平坦开阔地形。渐新世时期，南美洲与其他大陆相互隔离，在其上发展出了十分特别的动物区系，南美洲成为了许多奇异动物，如焦兽目、闪兽目、滑距骨目和南方有蹄目动物的繁衍地。Sebecosuc