Ezt az időszakot a méhlepényes emlősök további és gyors törzsfejlődése, az emlősvilág fejlődésének fokozatosabb formái jellemezték.
Bár a méhlepényes emlősök húsevő ősöktől eredtek, hamarosan kifejlődtek a növényevő változataik, és nemsokára felbukkantak a mindenevő emlőscsaládok is. A zárvatermő növények alkották a gyorsan gyarapodó emlősök fő táplálékát, mivel az újkori szárazföldi növényzet, beleértve a mai növények és fák többségét, már korábban megjelent.
35.000.000 évvel ezelőtt köszöntött be a méhlepényes emlősök világuralmának korszaka. A déli földhíd kiterjedt volt, újból összekötötte az akkor még hatalmas kiterjedésű déli sarkvidéki földrészt Dél-Amerikával, Dél-Afrikával és Ausztráliával. A magas szélességi körökön felhalmozódott szárazföldek ellenére a világ éghajlata viszonylag enyhe maradt, mert a forró égövi tengerek óriási méretnövekedést értek el és a szárazföld nem emelkedett elég magasra ahhoz, hogy jégfolyókat képezzen. Kiterjedt ömledékfolyamok jelentek meg Grönlandon és Izlandon, és némi szén is lerakódott rétegek között.
A bolygó állatvilágán szembetűnő változások mentek végbe. A tengeri élet nagy átalakuláson ment keresztül; a tengervízi élet mai rendjeinek többsége már létezett, és a likacsosházúak továbbra is fontos szerepet játszottak. A rovarvilág sok tekintetben olyan volt, mint az előző korszakban. A kolorádói Florissant kövületrétegek e régmúlt idők későbbi éveiből valók. A ma élő rovarcsaládok többsége ebből az időszakból származik, de az akkor éltek közül mára sok már kihalt, bár a kövületeik megmaradtak.
A szárazföldön ez mindenekelőtt az emlősök újbóli gyarapodásának és elterjedésének a korszaka volt. Mire ez az időszak véget ért, a korai és fejletlenebb emlősök közül több mint száz faj kipusztult. Még a nagytestű és kisméretű aggyal rendelkező emlősök is eltűntek. Az állati túlélés folyamatában az agy és a mozgékonyság felváltotta a vértet és a méretet. A dinoszauruszfélék családjának hanyatlásával az emlősök lassan átvették a föld feletti uralmat, gyorsan és tökéletesen megsemmisítve a hüllőőseik maradékait.
A dinoszauruszok eltűnésével együtt más és nagyszabású változások mentek végbe a gyíkfélék családjának különböző ágain. A korai hüllőfélék családjainak túlélői a teknősök, a kígyók és a krokodilok, valamint a tiszteletreméltó béka, az egyetlen megmaradt csoport, mely az ember korai őseit képviseli.
Különféle emlőscsoportok származnak egy ma már kihalt, különleges állattól. E húsevő teremtmény egyfajta kereszteződése volt a macskának és a fókának; tudott élni a szárazföldön és a vízben is, és nagyon értelmes és meglehetősen eleven volt. Európában kifejlődött a kutyafélék családjának őse, melyet hamarosan követett a kistestű kutyák számos fajtája. Nagyjából ugyanekkor jelentek meg a rágcsálók, beleértve a hódokat, mókusokat, pockokat, egereket és nyulakat, és hamarosan figyelemre méltó életformává lettek, s e család azóta igen kevés változáson ment keresztül. Ennek az időszaknak a későbbi üledékei ősi létformájú kutya-, macska-, mosómedve- és menyét-kövületeket is tartalmaznak.
30.000.000 évvel ezelőtt kezdtek megjelenni az emlősök mai fajtái. Korábban az emlősök nagyobbrészt a hegyekben éltek, hegyi fajták voltak; hirtelenül elkezdődött a síkvidéki vagy patás fajta, a legelő fajta evolúciója, mely a karmokkal rendelkező húsevőktől vált külön. E legelő emlősök egy olyan külön nem vált őstől származnak, melynek öt lábujja és negyvennégy foga volt és amely még a korszak vége előtt eltűnt. A lábujjak evolúciója nem jutott tovább a háromnál ebben az időszakban.
A ló, az evolúció egyik mintapéldánya, ekkoriban Észak-Amerikában és Európában egyaránt élt, bár a fejlődése a késő jégkorszakig nem fejeződött be teljesen. Míg az orrszarvúfélék családja ennek az időszaknak a végén jelent meg és később érte el a legnagyobb elterjedését. Egy kistestű, disznószerű teremtmény szintén kifejlődött, mely a disznók, a pekarik és a vízilovak számos fajtájának elődje lett. A tevék és a lámák Észak-Amerikából származnak, nagyjából ezen időszak közepéről, és benépesítették a nyugati síkságokat. Később a lámák Dél-Amerikába, a tevék Európába vándoroltak, és hamarosan mindkét faj kihalt Észak-Amerikában, bár néhány teve egészen a jégkorszakig is fenn tudott maradni.
Nagyjából ekkor figyelemre méltó dolog történt Észak-Amerika nyugati részén: itt jelentek meg először az ősi makik korai elődei. Jóllehet e család még nem tekinthető igazi makiknak, a jövetelük annak az ágnak a megjelenését jelentette, melyről később az igazi makik leváltak.
Miként az előző korszak szárazföldi kígyói, melyek bevették magukat a tengerekbe, most a méhlepényes emlősök egy teljes törzse hagyta ott a szárazföldet és keresett otthont a világtengerekben. És azóta is a tengerben maradtak, belőlük lettek a mai bálnák, delfinek, barna delfinek, fókák és oroszlánfókák.
A bolygó madárvilágának fejlődése folytatódott, azonban itt kevés fontos evolúciós változás történt. A mai madarak többsége már létezett, beleértve a sirályokat, gémeket, flamingókat, ölyveket, sólymokat, sasokat, baglyokat, fürjeket és struccokat.
Az oligocén időszak végére, mely tízmillió évig tartott, a növényi élet a tengervízi élettel és a szárazföldi állatokkal együtt nagyon sokat fejlődött és a földön sok szempontból már úgy volt jelen, mint ma. Komolyabb mértékű szakosodás később következett be, de az élőlények többségének ősi létformái ekkor már léteztek.