Das Pleistozän ist eine Epoche der längeren Neogen-Periode. Es erstreckt sich von 1,808,000 bis vor 11,550 Jahren, als sich die Erde von ihrer jüngsten Vereisung erwärmte. Im Hinblick auf den menschlichen Fortschritt ist das Ende dieser Epoche auch die Grenze zwischen der Altsteinzeit (Paläolithikum) und der Mittelsteinzeit (Mesolithikum). Zu diesem Zeitpunkt tauchten moderne Menschen auf und übernahmen im Grunde genommen den Planeten.
Wie der Rest des Neogens war das Pleistozän eine relativ kalte Zeit. Die Welt erlebte einen Zyklus von Vereisungen mit Höhen wie dem aktuellen Klima und Tiefs, wo ein Großteil des heutigen Kanada, Europa und Asien unter Tausenden von Fuß Eis lag. Die Epoche zeigte viele große Säugetierfauna, wie Mastodons, Mammuts, Höhlenbären und viele andere. Diese werden Megafauna genannt, und es wird angenommen, dass der Mensch die meisten von ihnen ausgestorben hat, als sie sich vor 100,000 bis 30,000 Jahren über den Globus ausbreiteten. Der Rückgang der großen Tierfossilien passt gut zu den menschlichen Migrationsmustern. Die meisten Versuche, das Aussterben auf andere Ursachen, wie zum Beispiel „Hyperkrankheit“, zurückzuführen, waren relativ vergeblich.
Während der großen Eiszeiten waren die Gletscher 0.9 bis 1.8 km dick, ähnlich der heutigen Antarktis. Dadurch wurden enorme Wassermengen eingeschlossen, was zu einem vorübergehenden Meeresspiegelabfall von 1.5 m führte. Der Rückgang des Meeresspiegels öffnete einige Landstriche, die derzeit unter Wasser sind, wie die Nordsee (genannt Doggerland), die Beringstraße (Beringia) und das Gebiet um Indonesien (Sundaland). Alle diese Regionen wurden schließlich von Menschen bewohnt und ermöglichten es alten Völkern, Australien von Asien aus zu kolonisieren.
Während des Pleistozäns hatten die höheren Breiten aufgrund des Abflusses von Gletschern und der verringerten Verdunstung durch niedrige Temperaturen mehr und größere Seen. Der Lake Agassiz, ein prähistorischer See im heutigen Kanada, war größer als jeder zeitgenössische See, einschließlich des Kaspischen Meeres. Als die Vereisung endete, ist sie möglicherweise in nur einem Jahr in die Hudson Bay abgeflossen und hat den Weltmeeresspiegel um bis zu 3.2 Meter erhöht. Dies ist eines von vielen Ereignissen, die als mögliche Inspiration für biblische Flutgeschichten genannt werden.