Η εποχή του Μειόκαινου εκτείνεται από περίπου 23.03 έως 5.33 εκατομμύρια χρόνια πριν. Είναι η πρώτη και μεγαλύτερη εποχή της νεογενούς περιόδου. Όντας σχετικά πρόσφατη στη γεωλογική ιστορία, μεγάλο μέρος της χλωρίδας και πανίδας του Μειοκαίνου ήταν παρόμοιο με το σημερινό, εκτός από το ότι ήταν κάπως πιο πρωτόγονο στην αρχή και πιο ποικιλόμορφο καθ’ όλη τη διάρκεια, καθώς τα ανθρώπινα όντα εξόντωσαν γρήγορα πολλά από τα μοναδικά ζώα που εξελίχθηκαν στο τελευταία 20 εκατομμύρια χρόνια.
Πριν από 49 εκατομμύρια χρόνια, η Γη είχε δροσιστεί ουσιαστικά, αλλά αυτό το φαινόμενο επιταχύνθηκε κατά τη διάρκεια του Μειόκαινου. Στην αρχή της περιόδου, η Νότια Αμερική διαχωρίστηκε από την Ανταρκτική, επιτρέποντας σε ένα ψυχρό ρεύμα της Ανταρκτικής – το Ανταρκτικό Περιπολικό Ρεύμα – να κυκλοφορεί ατελείωτα γύρω από την Ανταρκτική, χωρίς κανένα χερσαίο φράγμα. Αυτό απέτρεψε τη θερμική ανάμειξη των ωκεανών, προκαλώντας ακραία ψύξη στην Ανταρκτική και προκαλώντας την εξάπλωση των παγετώνων εκεί σε ολόκληρη την ήπειρο. Ο λευκός πάγος αντανακλά πίσω τη θερμική ενέργεια στο διάστημα, μειώνοντας περαιτέρω τη θερμοκρασία.
Λόγω της σχετικά χαμηλής θερμοκρασίας σε όλη τη Μειόκαινη περίοδο, κυριαρχούνταν από χόρτα, όπως και σήμερα. Ως εκ τούτου, τα κύρια φυτοφάγα ήταν εκείνα που προσαρμόστηκαν στη ζωή στις στέπες, συμπεριλαμβανομένων των προγόνων των αλόγων, των ρινόκερων και των πολύ επιτυχημένων μηρυκαστικών, που ήδη ξεπερνούσαν αριθμητικά τους ανταγωνιστές τους. Πολλά σύγχρονα ζώα υπήρχαν ήδη από την αρχή της περιόδου, συμπεριλαμβανομένων των ρακούν, των λύκων, των καμήλων, των ελαφιών και των φαλαινών. Τα θαλάσσια θηλαστικά ήταν κάπως λιγότερο πολυάριθμα από σήμερα και οι φάλαινες ήταν μικρότερες. Τα δελφίνια εξελίχθηκαν κοντά στην αρχή της περιόδου, μαζί με την τεχνική του ηχοεντοπισμού, ενώ οι φώκαινες εξελίχθηκαν στη μέση της.
Κατά τη διάρκεια του Μειόκαινου, η Νότια Αμερική και η Αυστραλία απομονώθηκαν από κάθε άλλη ήπειρο, αναπτύσσοντας τη δική τους μοναδική και ευρέως αποκλίνουσα πανίδα. Η Νότια Αμερική ανέπτυξε μια ολόκληρη μοναδική κατηγορία οπληφόρων που εξελίχθηκαν για να γεμίσουν τις κόγχες που καταλαμβάνουν τα οπληφόρα σε άλλες ηπείρους, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που αντιστοιχούν σε κουνέλια, ιπποπόταμους και χαλικοθήρες (περίεργα μεγάλα ζώα που περπατούσαν στις αρθρώσεις τους). Πολλά από αυτά τα ζώα έχουν πλέον εξαφανιστεί, ξεπερνώντας τον ανταγωνισμό όταν η Βόρεια Αμερική συγχωνεύθηκε με τη Νότια Αμερική πριν από τρία εκατομμύρια χρόνια και εισήγαγε την τελευταία στην πανίδα των θηλαστικών του υπόλοιπου κόσμου.