Perioada Paleogenă este o perioadă geologică care se întinde de la 65.5 milioane de ani în urmă, când dinozaurii au fost aruncați în extincție de un asteroid, până la 23 de milioane de ani în urmă, când perioada s-a încheiat cu un episod extins de răcire globală. În comparație cu zilele noastre, Palogene a fost o perioadă caldă și, ca atare, este uneori numită „o continuare a Mezozoicului, dar cu mamifere”.
La fel ca în mezozoic, în timpul paleogenului, lumea era caldă, fără calote polare, iar pădurile dese se întindeau mai spre nord și spre sud, până în locuri precum Wyoming. Paleogenul avea un nivel ridicat al mării, dar nu la fel de înalt ca în timpul Cretacicului înainte de acesta și, cu excepția inundării unor mari porțiuni din Eurasia centrală, configurația continentelor a fost aproape aceeași ca și astăzi.
Paleogenul s-a caracterizat prin diversificarea rapidă a mamiferelor și umplerea numeroaselor nișe lăsate deschise de dispariția tuturor dinozaurilor non-aviari, pterozauri (reptile zburătoare) și reptile marine mari (pleziozauri, mozazauri etc.) Totuși, spre deosebire de dinozauri gigantici care au venit înaintea lor, mamiferele terestre din paleogenul timpuriu erau relativ mici, cu niciunul mai mare decât un urs și, cel mai mult, mult mai mici, cam de dimensiunea pisicilor. Mamiferele mai mari, precum strămoșii rinocerilor, au evoluat la mijlocul perioadei.
Multe dintre grupurile care au dominat Paleogenul au dispărut astăzi. Animalul asemănător cu puma Mesonychia se crede că a fost un principal răpitor sau prădător al Palogeneului timpuriu. În prima parte a paleogenului, pisicile, porcii și balenele au evoluat. La mijlocul Paleogenului au evoluat liliecii, strămoșii elefanților și Eohippus, primul cal. Spre sfârșitul perioadei au evoluat rozătoarele și primele primate, alături de condilarții, care sunt considerați strămoșii ierbivorelor cu copite moderne. În această perioadă s-au dezvoltat diverse derivații timpurii ale animalelor precum calul, cum ar fi Propaleotherium, ale căror linii evolutive s-ar stinge fără a lăsa descendenți.
Pe cer, păsările erau ocupate cu lucrul preluând nișa lăsată goală de moartea pterozaurilor. Păsările au evoluat într-o varietate de culori, forme și dimensiuni fantastice, până la sfârșitul perioadei atingând un nivel de diversitate similar cu cel de astăzi. În oceane, odată cu moartea amoniților, moluștea predominantă a devenit calmar, în timp ce rechinii au crescut în diversitate și număr pentru a ocupa nișele lăsate goale de dispariția reptilelor marine mari. Acestora li s-au alăturat în curând balenele, cărora le-a luat zeci de milioane de ani să-și atingă dimensiunea actuală.