El clima de la Era Cenozoica fluctuó con el tiempo: este período geológico cubrió más de 65 millones de años, durante los cuales la Tierra se calentó y luego se enfrió drásticamente. La Era Cenozoica comenzó hace más de 65 millones de años y continúa hoy. A veces se le conoce como la "Edad de los mamíferos", ya que la estructura continental cambiante y las condiciones más templadas respaldan el crecimiento de muchos organismos nuevos, incluidas las especies acuáticas y los mamíferos terrestres.
La Era Cenozoica se divide en varios períodos, incluidos los períodos Paleógeno, Neógeno y Cuaternario. El Período Paleógeno abarca la primera parte del Cenozoico y es geológicamente distinto del resto de la era. Durante este tiempo, la Tierra vio una tendencia al calentamiento. Las temperaturas del mar aumentaron, y los océanos soportaron más formas de vida. Además del calentamiento climático, la actividad debajo de la superficie de los mares de la Tierra, principalmente la liberación de hidratos de metano desde el fondo marino, eleva las temperaturas del agua. Además de los nuevos organismos, los continentes en la Tierra adoptaron sus formas modernas.
Un período de enfriamiento siguió la tendencia de calentamiento temprano de la Era Cenozoica, permitiendo la formación de glaciares. Los bosques dominaron el paisaje de la Tierra durante la primera parte de la fase de enfriamiento, pero fueron reemplazados durante la mitad posterior del Cenozoico con llanuras y praderas. También surgieron mamíferos modernos, incluyendo caballos, ballenas, una población más diversa de peces y humanos.