就史前动物而言，渐新世并不是一个特别具有创新性的时期，它继续沿着在前始新世（并在随后的中新世）几乎被锁定的进化路径前进。渐新世是继古新世（8500-5600万年前）和始新世（5600-3400万年前）之后古近纪时期（6500-2300万年前）的最后一个主要地质分区；所有这些时期和时代本身都是新生代时代（6500万年前至今）的一部分。

气候和地理

虽然以现代标准衡量，渐新世仍然相当温和，但这一1000万年的地质时期见证了全球平均温度和海平面的下降。世界上所有的大陆都在朝着它们现在的位置前进；最显著的变化发生在南极洲，南极洲缓慢向南漂移，与南美洲和澳大利亚更加隔绝，形成了今天保留的极地冰盖。巨大的山脉继续形成，最显著的是在北美西部和南欧。

渐新世时期的陆地生物

哺乳动物。渐新世时期哺乳动物进化有两大趋势。首先，新进化的草在南北半球平原上的传播为放牧哺乳动物开辟了一个新的生态位。早期的马（如米奥希普斯）、远古犀牛祖先（如海拉科顿）和原始骆驼（如波博里厄姆）都是草原上常见的景观，通常出现在你可能想不到的地方（例如，在渐新世北美，骆驼在地面上的厚度特别大，它们最初是在那里进化的）。

另一种趋势主要局限于南美洲，南美洲在渐新世时期与北美洲隔离（中美洲大陆桥再过2000万年也不会形成），并拥有一系列奇异的大型动物哺乳动物，包括象似的白喉和食肉有袋动物Borhayaena（渐新世南美洲的有袋类动物与当代澳大利亚的种类完全匹配）。与此同时，亚洲是有史以来最大的陆生哺乳动物——20吨重的因德里科蒂姆（Indricotherium）的家园，它与蜥脚类恐龙惊人地相似！

鸟

与前始新世一样，渐新世时期最常见的鸟类化石是南美洲食肉性的“恐怖鸟”（如体型异常小的Psilopterus），它们模仿它们的双腿恐龙祖先的行为，以及生活在温带而非极地的巨型企鹅，气候——新西兰的凯鲁库就是一个很好的例子。其他类型的鸟类无疑也生活在渐新世时期；我们只是还没有确认他们的许多化石！

爬行动物

根据有限的化石遗迹判断，渐新世对于蜥蜴、蛇、海龟或鳄鱼来说并不是一个特别值得注意的时期。然而，这些爬行动物在渐新世之前和之后的丰富性至少提供了间接证据，证明它们一定也在这个时代繁衍生息；化石的缺乏并不总是意味着野生动物的缺乏。

渐新世时期的海洋生物

渐新世是鲸鱼的黄金时代，丰富的过渡物种，如Aetiocetus、Janjucetus和哺乳类动物（同时拥有牙齿和浮游生物过滤须鲸板）。史前鲨鱼仍然是公海的顶级捕食者；2500万年前的渐新世末期，巨型巨齿鲨首次出现在现场，它比大白鲨大十倍。渐新世晚期也见证了第一批鳍足类动物（包括海豹和海象在内的哺乳动物家族）的进化，基底的普伊吉拉就是一个很好的例子。

渐新世时期的植物生活

如上所述，渐新世时期植物生活的重大创新是新进化的草在世界范围内的传播，这些草覆盖了南北美洲、欧亚大陆和非洲的平原，并刺激了马、鹿和各种反刍动物以及捕食它们的食肉哺乳动物的进化。在前始新世时期开始的这一过程，即在地球上蔓延的非热带地区逐渐出现落叶林代替丛林，也继续有增无减。