始新世
5500万年前に暁新世-始新世温暖化極大が発生し、暁新世にやや低下した気温は始新世では再び温暖化に転じ、新生代では最も高温の時代になった。湿度も高かった。その原因として北大西洋での海底火山活動やそれに伴う1500Gtのメタンハイドレートの融解などの温暖化ガスの大量放出があり、地表5-7°Cの気温上昇の温暖化が起こり、元の二酸化炭素濃度に戻るのに3万年を要したとされる。極地付近にも氷床はなく、ワニや有袋類の化石が出土している。始新世末或いは次の漸新世初期には一時的に気温が急に低下したが(始新世終末事件)、この頃彗星が頻繁に地球に衝突したためだとする説がある。また当時大規模な海退が起こり、海の面積が減少したのが気温低下の原因であるとも言われる。インド大陸がユーラシア大陸に接近し始めてテチス海が狭まっていき、南極大陸が南米大陸やオーストラリア大陸から分離するなど、始新世は海洋と大陸の配置が大きく変わりつつあった時代だが、それに伴って地球規模で循環する海流の動きも大きく変動していたと思われ、これもまた、海退と寒冷化の一因とされる。
ヨーロッパと北アメリカは更に大きく離れて大西洋が拡大し、両大陸の連絡は始新世中期には絶たれたが、北アメリカとユーラシアはベーリング海方面で次第に接近し、陸橋となっていた。すでに南アメリカと分離していた南極大陸・オーストラリア大陸塊は始新世半ば以降分裂した。インドはアジア大陸に接近しつつあった。