Il clima dell'era cenozoica fluttuava nel tempo: questo periodo geologico copriva oltre 65 milioni di anni, durante i quali la Terra si riscaldava e poi si raffreddava drasticamente. L'era cenozoica iniziò oltre 65 milioni di anni fa e continua ancora oggi. A volte viene indicato come "L'età dei mammiferi", poiché la modifica della struttura continentale e le condizioni più temperate hanno sostenuto la crescita di molti nuovi organismi, incluse le specie acquatiche e i mammiferi terrestri.
L'era cenozoica si divide in diversi periodi, tra cui il Paleogene, il Neogene e il Quaternario. Il Periodo Paleogene copre la prima parte del Cenozoico ed è geologicamente distinto dal resto dell'era. Durante questo periodo, la Terra ha visto una tendenza al riscaldamento. Le temperature del mare sono aumentate e gli oceani hanno sostenuto più forme di vita. Oltre a un clima riscaldante, attività sotto la superficie dei mari della Terra, principalmente il rilascio di idrati di metano dal fondo del mare, elevate temperature dell'acqua. Oltre ai nuovi organismi, i continenti sulla Terra hanno assunto le loro forme moderne.
Un periodo di raffreddamento ha seguito la tendenza al riscaldamento iniziale dell'era Cenozoica, consentendo la formazione di ghiacciai. Le foreste dominavano il paesaggio della Terra durante la prima parte della fase di raffreddamento, ma furono sostituite durante la seconda metà del Cenozoico con pianure e praterie. Sono emersi anche mammiferi moderni, tra cui cavalli, balene, una popolazione più diversificata di pesci e umani.