Durante la maggior parte del Pleistocene (da 1.8 milioni a 10,000 anni fa), l’Europa ha avuto molti animali estinti insoliti, alcuni dei quali sono difficili da immaginare oggi. Dall’inizio dell’ultima era glaciale, circa 2.58 milioni di anni fa, l’Eurasia e il Nord America hanno subito cicli di glaciazione e corrispondenti interglaciali, in cui i ghiacciai continentali coprivano gran parte del pianeta a nord di 50 gradi di latitudine, per poi ritirarsi all’estremo nord. Di conseguenza, molte delle faune europee estinte si sono adattate al freddo. Questi animali estinti hanno spesso cambiato le loro caratteristiche durante i periodi glaciali e interglaciali: ad esempio, l’orso delle caverne aveva la tendenza ad essere più grande durante i glaciali e più piccolo durante gli interglaciali.
Alcuni dei caratteristici animali estinti dell’era glaciale e interglaciali che esistevano in Europa erano l’ippopotamo europeo (più grande degli ippopotami attuali), l’orso delle caverne (più grande dell’orso bruno ma per fortuna vegetariano), l’unicorno gigante (Elasmotherium, un rinoceronte gigante lungo 20 piedi), l’elefante dalle zanne dritte (fiorente in Europa durante i periodi interglaciali), Deinotherium (un elefante, il terzo mammifero terrestre più grande mai conosciuto per essere vissuto), Dinofelis (“gatto terribile”, una sciabola -gatto dai denti, delle dimensioni di un giaguaro), il mammut meridionale (con lunghe zanne ricurve), il ratto gigante di Tenerife (lungo quasi un piede; un esempio di gigantismo dell’isola) e il rinoceronte lanoso (con una protezione completa dal freddo delle ere glaciali). Anche il leone asiatico e il ghepardo vivevano in Europa durante la preistoria.
Nei tempi antichi, gli ominidi vivevano in Europa e sono membri del gruppo di animali estinti lì. Il più famoso degli animali estinti che erano ominidi erano i Neanderthal, estinti intorno allo Stretto di Gibilterra circa 22,000 anni fa. Alcuni crani di Neanderthal sono stati trovati con un’ampia mescolanza di caratteristiche, che alcuni scienziati hanno sostenuto suggeriscono matrimoni misti. Tuttavia, i test genetici sui genomi umani e di Neanderthal scoraggiano l’idea che ci sia stato alcun incrocio tra i gruppi.