Detta är den period före istiderna då landet höjde sig i Nordamerika, Europa och Asien. Det skedde stora förändringar i landområdenas topografi. Bergskedjor föddes, floder ändrade sin riktning och enskilda vulkaner hade utbrott överallt i världen.
För 10.000.000 år sedan började en tidsålder av omfattande lokala landavlagringar på kontinenternas lågländer, men de flesta av dessa sediment förflyttades senare. Mycket av Europa var vid denna tid ännu under vatten, bland annat delar av England, Belgien och Frankrike, och Medelhavet täckte en stor del av norra Afrika. I Nordamerika bildades omfattande avlagringar vid foten av bergskedjor, i sjöar och i de vidsträckta landsänkorna. Dessa avlagringar är i medeltal endast sextio meter tjocka, mer eller mindre färgade, och fossil är sällsynta i dem. Två stora sötvattensjöar existerade i västra Nordamerika. Sierrabergen höll på att höja sig; Shasta-, Hood-, och Rainierbergen började sin utveckling till bergskedjor. Men det var inte förrän den efterföljande istiden som Nordamerika började sin långsamma förskjutning mot fördjupningen i Atlanten.
För en kort tid var allt land i världen förenat igen, utom Australien, och den sista stora världsomfattande migrationen av djur inträffade. Nordamerika var förenat både med Sydamerika och Asien, och ett fritt utbyte av djurliv kunde förekomma. Asiatiska trögdjur, bältdjur, antiloper och björnar kom över till Nordamerika, medan nordamerikanska kameler vandrade till Kina. Noshörningar migrerade till hela världen utom Australien och Sydamerika. De hade emellertid dött ut på västra halvklotet vid slutet av denna period.
I allmänhet fortsatte livet från föregående period att utvecklas och spridas. Kattdjurens familj dominerade djurlivet, och det marina livets utveckling stod nästan stilla. Många av hästarna var fortsättningsvis tretåade, men de nutida typerna var på väg; lamor och giraffliknande kameler rörde sig bland hästarna på betesslätterna. Giraffen framträdde i Afrika, och den hade en lika lång hals då som nu. I Sydamerika utvecklades trögdjur, bältdjur, myrslokar och den sydamerikanska typen av primitiva apor. Innan kontinenterna blev slutligt isolerade från varandra migrerade mastodonterna, dessa tunga och stora djur, överallt utom till Australien.
För 5.000.000 år sedan utvecklades hästen sådan den nu är, och från Nordamerika migrerade den till hela världen. Hästen hade dock dött ut på sin födelsekontinent långt före den röda människans ankomst.
Klimatet blev så småningom kyligare; landväxterna förflyttade sig långsamt söderut. Till en början hindrade den tilltagande kölden i norr djurens migrationer över de norra näsen; senare sjönk dessa Nordamerikas landbryggor i havet. Snart därefter sjönk landförbindelsen mellan Afrika och Sydamerika slutligen under vatten, och västra halvklotet blev isolerat i stort sett så som det är idag. Från denna tid framåt började tydligt skilda livsformer utvecklas på östra och västra halvkloten.
Sålunda går denna period som räckt nästan tio miljoner år mot sitt slut, och ännu har inte människans förfader framträtt. Detta är den tid som vanligen betecknas som pliocenperioden.