Thế Paleocen hay thế Cổ Tân ("bình minh sớm của gần đây"), là một thế kéo dài từ khoảng 66,0 ± 0,3 triệu năm trước (Ma) tới khoảng 56,0 ± 0,2 Ma. Nó là thế đầu tiên trong kỷ Paleogen của đại Tân Sinh. Giống như phần lớn các kỷ địa chất cổ hơn, các địa tầng xác định sự bắt đầu và kết thúc của thế địa chất này được xác định khá rõ nhưng niên đại chính xác vẫn chưa chắc chắn trong phạm vi từ 200.000 đến 300.000 năm. Thế Paleocen diễn ra ngay sau khi xảy ra sự kiện tuyệt chủng hàng loạt ở cuối kỷ Creta, được biết đến như là ranh giới K-T, đánh dấu sự tiêu vong của khủng long. Sự tuyệt chủng của khủng long để lại các hốc sinh thái không được nhồi đầy trên khắp thế giới và tên gọi "Paleocen" có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp và có liên quan tới quần động vật "Cổ ("paleo") – Tân ("ceno")" đã xuất hiện trong thế địa chất này, trước khi có sự nổi lên của các bộ động vật có vú hiện đại trong thế Eocen. Ranh giới K-T đánh dấu sự tách rời của kỷ Creta và thế Paleocen là rõ ràng trong các mẫu địa chất ở nhiều khu vực trên Trái Đất do sự gián đoạn trong các hóa thạch động vật, với các mức hàm lượng iridi cao. Cũng có các chứng cứ hóa thạch về các thay đổi đột ngột trong quần thực vật và quần động vật. Bên cạnh đó cũng có một số chứng cứ về các thay đổi khí hậu quan trọng nhưng diễn ra rất ngắn đã diễn ra trong giai đoạn đầu của thế Paleocen. Có một vài giả thuyết về nguyên nhân gây ra sự kiện tuyệt chủng K-T, với phần lớn các chứng cứ hỗ trợ cho sự va chạm của một tiểu hành tinh đường kính khoảng 10 km gần Yucatan, México. Sự kết thúc thế Paleocen (55,5/54,8 Ma) được đánh dấu bằng một trong những thời kỳ đáng kể nhất của thay đổi toàn cầu trong đại Tân Sinh. Tối đa nhiệt thế Paleocen-thế Eocen đã nâng cao sự lưu thông của đại dương và khí quyển, gây ra sự tuyệt chủng hàng loạt các loài trùng lỗ sống dưới đáy biển sâu cũng như tốc độ thay đổi lớn của động vật có vú sống trên đất liền. Thế Paleocen thông thường được chia ra thành các phân thế Tiền, Trung và Hậu Paleocen, tương ứng với các tầng động vật, từ trẻ nhất tới cổ nhất, như sau: Thời kỳ Tiền Paleocen là mát lạnh hơn một chút so với kỷ Creta trước đó, mặc dù nhiệt độ lại tăng lên vào cuối thế. Khí hậu nóng và ẩm ướt trên khắp thế giới, với thảm thực vật cận nhiệt đới phát triển ở cả Greenland và Patagonia. Hai địa cực có khí hậu ôn đới mát còn Bắc Mỹ, châu Âu, Australia và miền nam Nam Mỹ có khí hậu ôn đới ấm. Khí hậu nhiệt đới đặc trưng cho các khu vực ven xích đạo còn phía bắc và phía nam đường xích đạo thì khí hậu rất khô và nóng . Địa tầng đất liền thế Paleocen nằm ngay trên ranh giới K-T tại các khu vực được đánh dấu bằng "dải dương xỉ": một tầng đặc biệt giàu hóa thạch dương xỉ. Các loài dương xỉ thường là những loài đầu tiên xâm chiếm các khu vực bị tổn thương do các vụ cháy rừng; vì thế dải dương xỉ có thể là sự chỉ ra của các phá hủy hậu núi lửa Chicxulub. Nói chung, thế Paleocen được đánh dấu bằng sự phát triển của các loài thực vật hiện đại. Các loài xương rồng và cau, dừa đã xuất hiện. Các hóa thạch thực vật thế Paleocen và muộn hơn nói chung được quy là thuộc các chi thực vật hiện đại hay các đơn vị phân loại có quan hệ họ hàng rất gần. Nhiệt độ ấm áp trên khắp thế giới đã làm xuất hiện các cánh rừng lá sớm rụng nhiệt đới hay cận nhiệt đới bao phủ khắp toàn cầu (các rừng mưa nhiệt đới hiện đại được công nhận đầu tiên) với các khu vực ven địa cực không bị băng bao phủ được che phủ bằng các loài cây thông hay có lá sớm rụng. Do không còn các loài khủng long to lớn gặm lá nên các cánh rừng trong thế Paleocen có lẽ là dày dặc hơn trong kỷ Creta. Thực vật hạt kín (thực vật có hoa), lần đầu tiên thấy xuất hiện trong kỷ Creta, vẫn tiếp tục phát triển và sinh sôi nảy nở. Cùng với chúng là các côn trùng đồng tiến hóa để ăn các loài thực vật này hay thụ phấn cho chúng. Động vật có vú lần đầu tiên xuất hiện trong kỷ Trias và phát triển ngay sát cạnh khủng long, chúng khai thác các hốc sinh thái không bị các động vật to lớn và nổi tiếng hơn này của đại Trung Sinh động chạm tới: trong các bụi cây thấp và cao trên cây của các cánh rừng có nhiều côn trùng. Các động vật có vú nhỏ bé này (cũng như chim, bò sát, động vật lưỡng cư và côn trùng) đã thoát khỏi sự tuyệt chủng hàng loạt mà các loài khủng long không tránh được ở cuối kỷ Creta, giúp cho động vật có vú có thêm cơ hội đa dạng và phát triển trên khắp thế giới. Trong khi các động vật có vú thời kỳ đầu có vóc dáng nhỏ bé và kiếm ăn về đêm, với khẩu phần ăn là rau cỏ và côn trùng thì sự diệt vong của khủng long cùng sự khởi đầu của thế Paleocen lại cho thấy chúng đã to lớn hơn, hung dữ hơn và cuối cùng trở thành những động vặt ăn thịt thống trị và lan rộng trên khắp thế giới. Mười triệu năm sau sự diệt vong của khủng long thì thế giới được điền đầy bằng các động vật có vú trông tương tự như các loài gặm nhấm, với các loài thú có kích thước trung bình bới tìm thức ăn trong các cánh rừng còn các loài thú ăn thịt và ăn cỏ có kích thước lớn săn bắt các loài thú, chim và bò sát khác. Các động vật có vú thế Paleocen vẫn chưa có các răng/chi chuyên biệt hóa và tỷ lệ trọng lượng bộ não với trọng lượng cơ thể của chúng còn rất thấp. Khi so sánh với các dạng muộn hơn thì chúng chỉ là các dạng nguyên thủy hay cổ. Mãi cho tới thế Eocen (khoảng 55 Ma) thì các động vật có vú hiện đại thật sự mới phát triển. Các chứng cứ hóa thạch thuộc thế Paleocen là khá hiếm và vì thế người ta còn biết rất ít về các động vật có vú của thời kỳ này. Do kích thước nhỏ của chúng—cố định cho đến cuối thế—nên xương của động vật có vú thời kỳ đầu không được bảo quản tốt trong các mẫu hóa thạch và phần lớn những gì ngày nay người ta biết được là từ các chiếc răng hóa thạch (thành phần bền hơn cả) và chỉ một ít bộ xương. Động vật có vú thế Paleocen bao gồm: Chim bắt đầu đa dạng hóa trong thế này, chúng chiếm lĩnh các hốc sinh thái mới. Phần lớn các loại chim hiện đại dường như đã xuất hiện vào giữa đại Trung Sinh, bao gồm các loài chim sẻ (bộ "Passeriformes"), sếu (họ "Gruidae"), diều hâu (phân họ "Accipitrinae"), bồ nông (họ "Pelicanidae"), diệc (họ "Ardeidae"), cú (bộ "Strigiformes"), vịt (họ "Anatidae"), bồ câu (họ "Columbiadae"), chim lặn gavia (bộ "Gaviiformes") và gõ kiến (phân họ "Picinae"). Các loài chim ăn thịt lớn, không bay (gọi là chim kinh hoàng) cũng được tìm thấy trong các hóa thạch cuối thế Paleocen, bao gồm cả các loài chim gaston (chi "Gastornis") tại châu Âu. Các dạng cú thời kỳ đầu như "Ogygoptynx" (tại Hoa Kỳ) và "Berruornis" (tại Pháp) xuất hiện vào cuối thế Paleocen. Các biểm ấm lưu thông vòng quanh thế giới, bao gồm cả hai địa cực. Thời kỳ đầu của thế Paleocen có sự đa dạng và phổ biến khá thấp của sự sống đại dương, nhưng xu hướng này đã bị đảo ngược trong các giai đoạn sau của thế . Các điều kiện nhiệt đới đã tạo điều kiện cho sự gia tăng của sự sống đại dương, bao gồm các bãi đá ngầm san hô. Với sự tiêu vong của các bò sát biển vào cuối kỷ Creta, cá mập trở thành động vật săn mồi hàng đầu. Vào cuối kỷ Creta, cũng diễn ra sự tuyệt chủng của cúc đá và nhiều loài trùng lỗ. Quần động vật đại dương trở thành tương tự như ngày nay, chỉ có điều là vẫn chưa có các động vật có vú sống trong lòng đại dương và cá mập voi (bộ "Carcharhiniformes").