5,333–2,58 млн років тому.
На планеті панує прохолодний клімат. Відбувається заповнення басейну Середземного моря водами Атлантичного океану — Занклійський потоп. Ардипітек (Ardipithecus) в Африці.
В кінці пліоцену розвивається Ґренландський льодовиковий щит. Австралопітеки (Australopithecus) звичайні гомініди на теренах Східної Африки.
Chasmaporthetes – вимерлий рід гієн, ендеміки Північної Америки, Африки та Азії протягом пліоцену-плейстоцену, жили в проміжок від 4,9 мільйона до 780 тисяч років тому. Рід, ймовірно, еволюціонував з євразійських міоценових гієн, таких як Thalassictis або Lycyaena.
Дроморніс (Dromornis) — вимерлий рід гусеподібних птахів родини Дроморнісові (Dromornithidae). Це один з найбільших птахів за всю історію Землі. Заввишки Dromornis stirtoni був більше 3 метрів і важив близько 500 кг. Мешкав дроморніс в Австралії, в середньому міоцені, приблизно 15 мільйонів років тому. Ймовірно, був всеїдним. На даний момент Dromornis stirtoni, Vorombe titan і Aepyornis maximus вважаються найбільшими і найважчими птахами за всю історію фауни.
Thylacosmilus аtrox (від др.-грец.θύλαϰος — мішок і σμίλη — ніж) – це вимерлий вид шаблезубого звіра, що проживав в Південній Америці з кінця міоцену до пізнього пліоцену. Залишки цієї тварини були знайдені в основному в провінціях Катамарка, Ентре-Ріос, і Ла-Пампа в північній частині Аргентини. Хоча Thylacosmilus є одним з декількох хижих ссавців відомих, як правило, під назвою «шаблезубі кішки», він не був котячим, а належав до ряду Sparassodonta. Група Sparassodonta тісно пов’язана з сумчастих, і лише поверхнево нагадувала інших шаблезубих ссавців в зв’язку з конвергентної еволюцією.
Dorcatherium (лат., від грец. δορκάς – косуля або газель-доркас і θηρίον – звір) – рід вимерлих ссавців з родини оленцевих. Скам’янілості виявлені в Європі, Східній Африці і в районі гірського хребта Сивалик (Гімалаї). Відомі з міоцену і пліоцену.
Sivatherium — вимерлий рід жирафових, що був поширений в пліоцені – верхньому плейстоцені від Африки до Східної Азії (особливо у Індії). Африканський вид, Sivatherium maursium, іноді відносять до роду «Libyatherium». Sivatherium, можливо, вимер не раніше, ніж 8000 років тому, оскільки зображення, які дуже його нагадують, відомі з давніх наскельних малюнків в пустелі Сахара.