56,0–33,9 млн років тому.
Дві перехідні події глобального потепління (ПЕТМ і ETM-2) і потепління клімату до еоценового кліматичного оптимуму. Внаслідок стрімкого поширення прісноводних папоротей азола (Azolla) концентрація вуглекислого газу (CO2) в атмосфері знижується з 3500 до 650 ppm, що в подальшому призвело до тривалого періоду похолодання. Індійський субконтинент врізається в Азію, розпочинається гімалайський орогенез.
У другій половині віку – помірний, прохолодний клімат на планеті. Процвітають та розвиваються архаїчні ссавці: креодонти (Creodonta), кондиляртри (Condylarthra), уїнтатерії (Uintatheriidae) тощо. Поява декількох «сучасних» родин ссавців. У водах відбувається диверсифікація примітивних китів (Cetacea). На суходолі з’являються перші злакові трави. Антарктида знов вкривається крижаним панцирем. Закінчуються ларамійський і сев’єрський орогенези Скелястих гір у Північній Америці; розпочинається альпійський орогенез у Альпах та елладський в Егейському морі в Європі.
Enchodus — вимерлий рід авлоподібних променеперих риб, споріднених з рибами з роду Alepisaurus та ящероголовими (Synodontidae) рибами. Види Enchodus процвітали протягом пізньої крейди і пережили крейдово-палеогенове вимирання, проіснувавши до пізнього еоцену.
Hoplophoneus — вимерлий рід родини Nimravidae, ендемічний для Північної Америки в епоху пізнього еоцену — раннього олігоцену (35-29 млн. років тому), що існував приблизно 6 мільйонів років.
Asterotrygon — вимерлий рід скатів з еоценової формації Грін-Рівер у Вайомінгу. Кілька повних скелетів, що представляють молодих та дорослих самців і самок, були знайдені у викопних відкладах формації кінця раннього еоцену. Типовий і єдиний вид, A. maloneyi, був названий у 2004 році на основі цих скам’янілостей. З формації також відомий ще один скат — Heliobatis.
Septencoracias — вимерлий рід птахів, споріднений з сучасними сиворакшовими та іншими Coraciiformes, такими як зимородки, бджолоїдки, момоти і тоди. Включає один вид — Septencoracias morsensis, знайдений у Данії (Fur Formation). Знахідка датується іпрським віком нижнього еоцену, приблизно 54 мільйони років тому. Septencoracias є одним з найдавніших відомих представників Coraciiformes, надаючи уявлення про найбільш ранню радіацію цієї групи.
Numidotherium — вимерлий рід ранніх хоботних, відкритий у 1984 році, що жив у середньому еоцені Північної Африки, близько 46 мільйонів років тому. Його зріст у плечах становив близько 90-100 см, а вага — близько 250-300 кг.
Gobiatherium — один з останніх уінтатеріїв, що мешкав у Монголії в середньому еоцені. На відміну від своїх північноамериканських родичів, Uintatherium або Eobasileus, Gobiatherium не мав ні вузлуватих рогів, ні навіть іклів. Натомість він мав збільшені вилиці та майже сферичну морду.
Titanohyrax — вимерлий рід великих і дуже великих даманоподібних з еоцену та олігоцену. Зразки були знайдені на території сучасних Алжиру, Тунісу, Єгипту та Лівії. Деякі види, такі як T. ultimus, вважаються такими ж великими, як сучасний носоріг. Види Titanohyrax досі маловивчені через їхню рідкісність у скам’янілостях.
Tutcetus — вимерлий рід мініатюрних базилозаврових китоподібних з середини еоцену Єгипту. Tutcetus є одночасно одним з найдавніших відомих базилозаврів з Африки і найменшим представником родини. Припускають, що типовий зразок, молода особина, близька до зрілості, мала довжину лише близько 2,5 м. Рід монотипний, включає лише вид T. rayanensis.
Micraster — вимерлий рід морських їжаків (Echinoidea), що існував з пізньої крейди до раннього еоцену. Його рештки були знайдені в Африці, Антарктиді, Європі та Північній Америці. Micraster жив у норах під поверхнею осадових порід.
Perucetus — вимерлий рід ранніх китів з еоцену Перу. Маючи приблизну довжину понад 17,0-20,1 метрів і вагу від 85 до 340 тонн, Perucetus міг конкурувати за розміром з сучасним синім китом (Balaenoptera musculus). Можливо, що він навіть перевищував його за вагою. Частково це пояснюється неймовірно товстими і щільними кістками Perucetus в поєднанні з його і без того великими розмірами. Екологія Perucetus, однак, залишається значною мірою загадковою. Судячи зі скам’янілостей, це, ймовірно, був малорухливий мешканець мілководдя. Про його раціон можна лише здогадуватися, але є припущення, що він міг харчуватися придонними тваринами, такими як ракоподібні та молюски, які живуть на дні океану. Наразі відомий лише один вид — P. colossus.