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.
Merycoidodon — вимерлий рід травоїдних парнокопитних родини Merycoidodontidae, більш відомий під назвою Oreodon. Він був ендемічним для Північної Америки в період від середнього еоцену до середнього міоцену (46-16 млн років тому) та існував приблизно 30 мільйонів років.
Anoplotherium — вимерлий рід травоїдних парнокопитних ссавців, що можливо належав до підряду Tylopoda або був їх близьким родичем, який мешкав у Європі від пізнього еоцену до самого раннього олігоцену. Скам’янілості Anoplotherium вперше були виявлені в гіпсових кар’єрах Парижа в 1804 році і згодом описані французьким натуралістом Жоржем Кюв’є (Georges Cuvier). Це один з перших описаних палеогенових ссавців, реконструкції Anoplotherium XIX століття можна побачити в парку Crystal Palace.
Thinocyon — рід вимерлих ссавців, що відноситься до родини Hyaenodontidae з ряду Hyaenodonta. Він жив у середньому еоцені, а його викопні рештки були знайдені в Північній Америці та Азії.
Diegoaelurus («кіт з Сан-Дієго») — вимерлий рід ссавців з вимерлої підродини Machaeroidinae у вимерлій родині Oxyaenidae. Цей рід наразі містить лише один вид Diegoaelurus vanvalkenburghae, знайдений у формації Сантьяго в Каліфорнії. Цей ссавець жив в епоху середнього еоцену, приблизно, між 46,2 і 39,7 мільйонів років тому.
Ignacius — рід вимерлих ссавців ранньої кайнозойської ери (62-33 млн років).Найдавніші відомі зразки Ignacius походять з формації Форт-Юніон, штат Вайомінг, а останній відомий зразок Ignacius був знайдений у Медисін-Поул-Хіллс (формація Чадрон) у Північній Дакоті. Ignacius — один із десяти родів родини Paromomyidae, це найдовготриваліша родина плезіадапіформ, яка існувала приблизно 30 млн років у епохи палеоцену та еоцену. Аналіз посткраніальних скам’янілостей, проведений палеонтологами, свідчить про те, що представники родини Paromomyidae, включаючи рід Ignacius, швидше за все, були пристосованими до життя на деревах.
Archaeovaranus (що означає «стародавній варан») — рід варанових (лат. Varanidae) ящірок з ранньоеоценової (іпрської) формації Юхуандінг провінції Хубей, Китай. Рід містить один вид, Archaeovaranus lii, відомий за майже повним скелетом. Голотип включає неушкоджений череп, з яким асоційований розчленований скелет. Archaeovaranus заповнює прогалину в літописі скам’янілостей варанів, оскільки він представляє стовбурового вараніда з раннього еоцену Східної Азії, тісно пов’язаного з Varanus.
Pumiliornis — рід вимерлих птахів, що мешкав у еоцені (близько 50 млн років тому) на території сучасної Німеччини. Відомий з двох зразків повних скелетів з Меселя. Типовий вид — Pumiliornis tessellatus. У 2014 році був описаний новий екземпляр Pumiliornis, у якого зберігся вміст шлунку з пилковими зернами еудотиледонних покритонасінних. Це робить його найранішим викопним птахом, що харчувався пилком.
Bothriodon — вимерлий парнокопитний ссавець з родини Anthracotheriidae відомий від пізнього еоцену до раннього олігоцену, його рештки були знайдені в Азії, Європі та Північній Америці. Тварина була розміром приблизно з велику свиню, сягаючи ваги понад 199 кг.
Phosphatherium – рід хоботних ссавців із родини нумідотерієвих (Numidotheriidae), який існував у кінці палеоцену на території Марокко. Це найстаріший з відомих на сьогодні великих ссавців Африки та, одночасно, він є і одним з найпримітивніших представників (разом з Eritherium) хоботних. Насамперед, Phosphatherium відомий за зубною кісткою та фрагментарним матеріалом з фосфатного кар’єру в афро-аравійській провінції, знахідки датуються кінцем палеоцену. Згодом його рештки виявлено і в ранньоеоценових відкладах.
Palaeosinopa – вимерлий рід плацентарних ссавців, що належать до родини Pantolestidae, існували з палеоцену по еоцен (від 56,8 до 48,6 мільйонів років тому). Вели напівводний спосіб життя. Їх раціон складався з водних і напівводних організмів. Викопні кістки Palaeosinopa знайдені в палеоценових відкладах на території США в штатах Монтана і Вайомінг, а також Канади (Саскачеван). Еоценові представники роду відомі з Бельгії, Канади (Північно-Західні території), Франції, Сполученого Королівства, США (штати Колорадо, Міссісіпі, Північна Дакота, Вірджинія, Вайомінг).