Cenozoik Çağ, "Memeliler Çağı" olarak bilinir. Bu dönem, o dönemde yaşayan yaşam formlarına göre zaman dönemlerine ayrılmaktadır. Paleojen döneminde, kemirgenler, küçük atlar yaygındı ve gergedanlar ve filler ilk ortaya çıktı. Sonunda köpekler, kediler ve domuzlar yaygın memeliler haline geldi. Neojen Dönemi, erken insanları içeren erken primatlara yol açtı.
Cenozoik Dönemin son dönemi Kuvaterner Dönemi idi. Aslanların, kılıç dişli kaplanların, mağara ayıları, dev geyikler, yün gergedanlar ve yünlü mamutların zamanlarının baskın türü haline geldiği zamandı.
65 milyon yıl öncesinden günümüze kadar bir çok dev memeli grubunun soyunun tükenmesi bu dönemde meydana gelmiştir. Bu neslinin tükenmesi sonucu, daha küçük memeli gruplarının çeşitlenmesi ve gelişmesi sağlandı. En önemli nesli tükenme dinozorlarınki idi. Hala dinozor olarak sınıflandırılan birkaç uçamayan kuşun yanı sıra, dinozorların dönemi sona ermişti. Sonuç olarak, dinozorlar olmadan bitki yaşamı çoğalmayı başardı. Günümüzde insanoğlunun tanıdığı hemen hemen her bitki Cenozoic Çağında ortaya çıkmıştı.
Kuzey Amerika'da, çağın başlarında ormanlar kıtanın çoğunu kapladı. Ancak, iklim soğudukça, ormanlar öldü ve Ortabatı Amerika Birleşik Devletleri'nin Büyük Ovalarının oluşumuna yol açan araziyi açmak için yol açtı.