Tijdens het Cenozoïcum bevonden de continenten van de aarde zich ongeveer op hun huidige positie, hoewel hun contouren anders waren. In de loop van het tijdperk bleven de continenten uit elkaar drijven en koelde het klimaat op aarde aanzienlijk af. Het Cenozoïcum is verdeeld in drie perioden:het Paleogeen, het Neogeen en het Kwartair.

De Paleogene Periode begon 66 miljoen jaar geleden met het uitsterven van de dinosauriërs en eindigde 23 miljoen jaar geleden. Gedurende deze periode was het klimaat op aarde warm en vochtig en was er veel vulkanische activiteit. De continenten Noord-Amerika en Zuid-Amerika waren nog steeds met elkaar verbonden, en ook Europa en Azië waren met elkaar verbonden. Het Indiase subcontinent was nog steeds bezig met een botsing met Azië, en in Noord-Amerika werden de Rocky Mountains gevormd.

De Neogene Periode begon 23 miljoen jaar geleden en eindigde 2,6 miljoen jaar geleden. Gedurende deze periode begon het klimaat op aarde af te koelen en was er een aanzienlijke toename van de hoeveelheid ijstijd. De continenten Noord-Amerika en Zuid-Amerika scheidden zich en de landengte van Panama vormde zich, die Noord-Amerika en Zuid-Amerika met elkaar verbond. De Middellandse Zee droogde op en in Afrika vormde zich de Sahara.

De Kwartaire Periode begon 2,6 miljoen jaar geleden en gaat door tot op de dag van vandaag. Gedurende deze periode is het klimaat op aarde blijven afkoelen en zijn er verschillende perioden van ijstijd geweest. De laatste ijstijd eindigde ongeveer 10.000 jaar geleden en het klimaat op aarde is sindsdien relatief stabiel.

Het Cenozoïcum is een tijd van grote veranderingen voor de aarde. De continenten zijn naar hun huidige posities verschoven, het klimaat is aanzienlijk afgekoeld en de aarde is biodiverser geworden. Het Cenozoïcum is ook de tijd waarin mensen evolueerden en de dominante soort op aarde werden.