Paleosen Dönemi, Dünya tarihinde yaklaşık 65 milyon yıldan 56 milyon yıl öncesine kadar geçen bir zaman dilimidir. Bu, bazen “geç son” dönemi olarak anılır - Kretase dönemi ancak Eosen döneminden önce. Paleosen Dönemi, yaklaşık 28 milyon yıl öncesine kadar devam eden Paleojen Dönemi'nin en eski dönemidir.
Paleosen Epoch'un başlangıcı, Dünya'nın yaklaşık 65 milyon yıl önce bir asteroit veya meteor tarafından çarpılmasından kısa bir süre sonra gerçekleşti. Bu asteroit etkisinin, dinozorların ve zamanın büyük deniz sürüngenlerinin ölümünden en azından kısmen sorumlu olduğu düşünülmektedir. Paleosen Devrimi başladığında, Dünya'nın iklimi biraz daha serin ve daha az nemli hale geldi; Ancak, dönemin başında, Dünya’nın iklimi çok sıcaktı. Kutup buzulları, çağın başlangıcında yoktu ve subtropikal sıcaklıklar neredeyse Kuzey Kutup Bölgesi ve Antarktika çevrelerine yayıldı. Dünyadaki suyun az bir bölümü donmuş olduğu için deniz seviyeleri daha yüksekti ve birçok kıtanın kıyı bölgeleri sığ denizlerle kaplıydı.
Memeliler, çağ başladıktan sonra daha önce dinozorlar tarafından işgal edilen nişlerin çoğunun yerini almaya başladı. Paleosen sonunda, birçok derin deniz türünün neslinin tükenmesine neden olan büyük miktarda metan salındı.
