{| class="wikitable" align="right"
! style="background:#efefef;" | EraEratema Los colores corresponden a los códigos RGB aprobados por la Comisión Internacional de Estratigrafía. Disponible en el sitio de la International Commision on Stratigraphy, en «Standard Color Codes for the Geological Time Scale». ! style="background:#efefef;" | PeríodoSistema ! style="background:#efefef;" | ÉpocaSerie ! style="background:#efefef;" | Inicio(millones años)
| rowspan=7 style="background:" | Cenozoico | rowspan=2 style="background:" | Cuaternario | style="background:" | Holoceno || align=right| 0,0117
| style="background:rgb(255,242,174)" | Pleistoceno || align=right| 2,58
| rowspan="2" style="background:" | Neógeno | style="background:" | Plioceno || align=right| 5,33
| style="background:" | Mioceno || align=right| 23,04
| rowspan="3" style="background:" | Paleógeno | style="background:" | Oligoceno || align=right| 33,9
| style="background:" | Eoceno || align=right| 56,00
| style="background:" | Paleoceno || align=right| 66,00 |} miniatura|250px|Diorama representando la fauna del Mioceno. El Neógeno es el segundo período y sistema del Cenozoico en la escala temporal geológica. Sucede al Paleógeno y precede al Cuaternario. Duró desde hace 23,03 hasta hace 2,58 millones de años, cerca de 20 millones de años.
Durante el Neógeno los mamíferos y las aves se desarrollaron bastante. Muchas otras formas se mantuvieron relativamente estables. Tuvieron lugar algunos movimientos continentales, siendo el más significativo la conexión de América del Norte con América del Sur a finales del Plioceno. Además, durante el Neógeno el clima se enfrió, culminando en las glaciaciones del Cuaternario, y se produjo la aparición de los Homínidos. Se tienen registros de los eventos de extinción que ocurrieron en el Atlántico durante el Neógeno tardío.
Hasta el año 2009 se incluía el Gelasiense en el Neógeno, como último piso del Plioceno, pero la Comisión Internacional de Estratigrafía lo trasladó al Cuaternario, para, entre otros motivos, agrupar las edades con ciclos de glaciaciones similares.Gibbard, Philip y Head, Martin J. (2009). «The definition of the Quaternary System/Era and the Pleistocene Series/Epoch». Quaternaire, 20(2): 125-133
Divisiones
El Plioceno se caracteriza por un clima frío y seco. Aparecen los Australopithecina, varios géneros de los mamíferos existentes y los moluscos recientes. Se forma el istmo de Panamá, provocando el Gran Intercambio Americano.
El Mioceno se caracteriza por un clima moderado; orogenia en el hemisferio norte. Desecación del Mediterráneo en el Messiniense. Se hacen reconocibles las familias de los mamíferos y aves modernos. Los caballos y los mastodontes se diversifican. Primeros bosques de Laminariales; la hierba se hace ubicua. Aparecen los primeros simios.
Paleogeografía Los continentes continúan su deriva hacia las posiciones actuales. De las modernas características geográficas, solo falta la formación del puente terrestre entre Sudamérica y Norteamérica. Sudamérica deriva al oeste, hacia la zona de subducción del océano Pacífico, provocando tanto el aumento de los Andes como la extensión hacia el sur de la península de Mesoamérica. La separación de ambas Américas se terminó con la formación del istmo de Panamá durante el Plioceno. La formación del istmo tuvo importantes consecuencias en las temperaturas globales, puesto que la cálida corriente oceánica ecuatorial se cortó y comenzó un ciclo de enfriamiento del ahora aislado océano Atlántico, con una bajada de las temperaturas en las aguas del Ártico y Antártico. La formación del istmo también acabó con el aislamiento de la fauna de Sudamérica, lo que provocó la extinción de los ungulados nativos y los carnívoros marsupiales.
La India continuó su colisión con Asia, aumentando las cadenas montañosas de esta región. La colisión de África con Europa continúa formando el mar Mediterráneo y haciendo desaparecer los últimos restos del océano Tetis hace unos 19-12 millones de años. El posterior levantamiento de las montañas de la región mediterránea occidental y un descenso global del nivel del mar se combinaron para causar la desecación del Mediterráneo en el intervalo comprendido entre 6 y 5,33 millones de años. La crisis terminó con la apertura del paso del actual estrecho de Gibraltar y la inundación del Mediterráneo por las aguas del océano Atlántico hace unos 5,33 millones de años. La bajada del nivel del mar también expuso el puente de tierra entre Asia y Alaska.
Depósitos marinos y continentales del Mioceno son comunes en todo el mundo con afloramientos marinos cerca de las costas modernas. Exposiciones continentales bien estudiadas se encuentran en las Grandes Llanuras de los Estados Unidos y en Argentina. Las rocas de Plioceno marino están bien expuestas en el Mediterráneo, India y China. En otros lugares, están expuestos en gran parte cerca de las costas.
Clima miniatura|300px|Evolución del clima en los últimos 65 millones de años en base medidas del isótopo 18O. El clima en el Mioceno (centro) era más cálido que en la actualidad (derecha) aunque menos que en el Paleógeno (izquierda). A finales del Mioceno y durante el Plioceno el clima se enfrió.
El Neógeno es en general un período de enfriamiento progresivo, con temperaturas más bajas que durante el Paleógeno y con la glaciación de los polos y de Groenlandia.
Mioceno
Al principio del Mioceno, volvió a aumentar la temperatura global. Durante la segunda mitad de la época, comenzaron a aparecer pastos similares a la sabana en ambas Américas, por el enfriamiento global y la progresiva aridez del clima. En la Antártida oriental había algunos glaciares durante el Mioceno inferior (hace 23-15 millones de años), pero hace alrededor de 15 millones de años la capa de hielo del hemisferio sur comenzó a crecer hasta su extensión actual.
Plioceno
Debido al enfriamiento y la aridez el mundo comenzó a parecerse al actual. Los climas eran estacionales, más frescos y secos, similares a los modernos. La formación del istmo de Panamá hace unos 3,5 millones de años cortó la corriente ecuatorial que había existido desde el Cretácico y principios del Cenozoico. Esto puede haber contribuido al enfriamiento de los océanos de todo el mundo. Las capas de hielo en la Antártida crecieron hasta que esta quedó totalmente cubierta por los glaciares. El manto de hielo de Groenlandia se desarrolló más tarde, hace alrededor de 3 millones de años. La formación de la capa de hielo del Ártico en torno a 3 millones de años atrás está señalada por un brusco cambio en las relaciones isotópicas de oxígeno y en los sedimentos del Atlántico Norte y el Pacífico. En latitudes medias, la glaciación estaba probablemente en marcha antes de finales de la época. El enfriamiento global que se produjo durante el Plioceno puede haber estimulado la desaparición de los bosques y la difusión de los pastizales y sabanas. En el Plioceno inferior aparecieron herbívoros de gran tamaño, y con estos llegaron grandes carnívoros especializados. Respecto a los herbívoros más pequeños, los pacedores corrieron mucha mejor suerte que los ramoneadores.
Paleozoología
Ocurrió una modernización de los vertebrados (se expandieron serpientes, paseriformes, ranas, ratas y ratones).
Paleozoología marina
En los océanos aparecen las primeras algas coralinas que franquean los arrecifes actuales. Se da una diversificación y radiación adaptativa de ballenas, delfines y cachalotes. Las globigerinas, seriamente diezmadas en la Extinción Eocena, se expanden de nuevo en el Mioceno y constituyen unos excelentes fósiles-guía en los medios marinos. En el Neógeno tiene lugar la expansión de diatomeas de agua dulce (Pennales), que se habían originado en el Paleógeno. En el Mioceno comprenden 2000 especies, alcanzando una posición ecológica similar a la actual como productores primarios de agua dulce.
Paleozoología terrestre
Los cambios climáticos ejercieron una influencia profunda sobre las biotas terrestres.
Modernización de los vertebrados terrestres izquierda|miniatura|Esqueleto de Deinotherium (Proboscídeo del Mioceno). miniatura|derecha|Phorusrhacos, un pájaro del terror del Mioceno de Sudamérica.
Aunque de manera general suele llamar la atención el origen de los grandes mamíferos, destaca igualmente el éxito de criaturas menores. De hecho, el Neógeno se podría llamar también la Edad de las Ranas, la Edad de las Ratas y Ratones, la Edad de las Serpientes, o la Edad de los Paseriformes. Estos cuatro grupos han experimentado una gran radiación adaptativa en los últimos millones de años. Quizás el éxito de ranas y sapos modernos es su gran capacidad para capturar insectos con sus largas lenguas. Así mismo, las serpientes se han expandido en su mayor parte a causa de la proliferación de ranas y roedores, ya que pocos predadores pueden perseguir a estos pequeños roedores en sus madrigueras. Antes del inicio del Neógeno había pocas serpientes exceptuando los miembros del primitivo grupo de Boa constrictor. La expansión de los paseriformes presumiblemente estuvo condicionada por al diversificación de las semillas de las numerosas especies gramíneas, aunque como las ranas, parte de su éxito se debe a su capacidad para capturar insectos.
En Sudamérica, los principales depredadores eran los pájaros del terror, una familia de aves no voladoras de gran tamaño. Su aspecto era parecido al del avestruz, pero eran carnívoros y algunos mucho más grandes. Tenían una altura de 0,6 a 3 m y pequeñas alas a modo de brazos que seguramente les servirían para derribar a las presas en movimiento. Vivieron en el Paleógeno y Neógeno hace 62-2 millones de años. Originarios de Sudamérica, pasaron a Norteamérica cuando se formó el istmo de Panamá. Los pájaros del terror se extinguieron, pero sus parientes actuales más cercanos son las chuñas de la familia Cariamidae.
Los grupos de grandes animales también desarrollaron sus características modernas durante este período. Entre los herbívoros, por ejemplo, las familias de rinocerontes y caballos disminuyeron después del Mioceno superior en una continuación del decaimiento general de los ungulados de dedos impares. Mientras tanto, Cervidae y Bovidae también se diversificaron durante el Mioceno, aunque el número de especies en estas familias ha disminuido desde entonces. De forma similar, muchos tipos de elefantes, incluidos los que tenían largas trompas, experimentaron un gran éxito durante el intervalo Mioceno-Plioceno, para luego declinar (hoy solo existen dos especies). Los mamuts vivieron durante el Plioceno y el Pleistoceno. Los mamíferos carnívoros (que incluían las familias del gato y el perro, aparecidas en el Paleógeno), adquieren su carácter moderno. Durante el Mioceno aparecen las familias de las hienas y los osos. Muchos grupos de mamíferos herbívoros neógenos, como los antílopes, se expandieron con éxito por las grandes extensiones de sabanas y praderas, junto con los grupos de roedores. La diversificación de herbívoros, a su vez, fomentó el éxito de grupos de carnívoros tales como hienas y leones.
En cuanto a los primates, los monos ya estaban presentes en el Oligoceno. El grupo más antiguo incluye los monos del Viejo Mundo que ahora viven en África y Eurasia. Antes del final del Oligoceno, un grupo distintivo de monos alcanzó Sudamérica. En todo caso, monos de ambos lados del Atlántico experimentaron radiaciones adaptativas durante el Neógeno. Entre los primates africanos se hallaban los Hominoideos, del tipo Dryopithecus y Proconsul, descendientes de formas oligocenas. Durante el Mioceno, el grupo de los primates del Viejo Mundo se amplió, con la aparición de los monos cercopitécidos (en los que hoy se encuadran macacos y babuinos).
Evolución humana durante Neógeno y Cuaternario