Das Paläogen ist die erste von zwei Perioden des Känozoikums, das sich vom Aussterben der Dinosaurier (außer Vögel) vor 65.5 Millionen Jahren bis heute erstreckt. Das Paläogen selbst erstreckt sich von vor 65.5 Millionen Jahren bis vor 23 Millionen Jahren. Die paläogene Periode gilt als Beginn des Zeitalters der Säugetiere, im Gegensatz zum Zeitalter der Reptilien, das davor kam. Es besteht aus drei Teilen, die jeweils etwa 13 Millionen Jahre lang sind: dem Paläozän, dem Eozän und dem Oligozän.
Während der paläogenen Periode bewegten sich die Kontinente der Erde allmählich von ihrer alten Konfiguration, die nahe beieinander konsolidiert war, zu ihrer gegenwärtigen Konfiguration, die weiter auseinander liegt. Vor 50 Millionen Jahren näherte sich die Erde dem, was wir als normal bezeichnen würden, obwohl Indien eine Insel war und ein Großteil Zentralasiens überflutet war. Die Durchschnittstemperatur der Erde begann als typisch und begann dann schnell zu sinken, ein Trend, der sich bis vor relativ kurzer Zeit fortgesetzt hat.
Im Paläogen breiteten sich dichte Wälder auf extremere Breiten aus als im Jura. Der Meeresspiegel sank, wodurch erhebliche Mengen an Land freigelegt wurden, die zuvor überflutet worden waren. Afrika und Südamerika waren in dieser Zeit beide Inselkontinente und entwickelten ihre eigene einzigartige Flora und Fauna.
Vögel, Vorfahren überlebender Dinosaurier, entwickelten sich während des Paläogens fast zu ihrer heutigen Form. Ohne die Dinosaurier, die das Land beherrschten, gediehen Säugetiere, von denen einige zu großen Ausmaßen anwuchsen. Die Vorfahren von Nashörnern, Pferden, Katzen, Primaten und Hunden entwickelten sich im Paläogen. Die prominentesten Säugetiere während des frühen Paläogens stammen aus heute ausgestorbenen Gruppen, aber gegen Ende hatten sich viele der direkten evolutionären Vorfahren der modernen Formen entwickelt. Viele der kleinen Säugetiere ähnelten im Aussehen Opossums oder Waschbären. Die bisher von Dinosauriern besetzte ökologische Nische war nun leer und Säugetiere erlebten adaptive Strahlung in einer Vielzahl neuer Formen.
Obwohl Säugetiere noch nicht sehr groß waren, existierten große flugunfähige Vögel, die in bestimmten Gebieten das Land beherrschten. Einige von ihnen waren bis zu 2 m groß und waren wilde Raubtiere. Im Meer entwickelten sich Wassersäugetiere wie die Wale, von denen einige bis zu 25 m lang wurden. Aus dieser Zeit wurden nur wenige Fossilien des Lebens in Australien oder der Antarktis entdeckt.