In de loop van de Neogene periode is het leven op aarde aangepast aan nieuwe ecologische niches die zijn geopend door wereldwijde koeling - en sommige zoogdieren, vogels en reptielen evolueerden in het proces naar werkelijk indrukwekkende afmetingen. De Neogene is de tweede periode van het Cenozoïcum (tot nu toe 65 miljoen jaar geleden), voorafgegaan door de Paleogene periode (65-23 miljoen jaar geleden) en opgevolgd door de Quaternaire periode --- en bestaat zelf uit het Mioceen ( 23-5 miljoen jaar geleden) en Plioceen (5-2.6 miljoen jaar geleden) tijdperken.
Net als het voorgaande Paleogeen, was de Neogene periode getuige van een trend in de richting van wereldwijde koeling, vooral op hogere breedtegraden (het was onmiddellijk na het einde van het Neogene, tijdens het Pleistoceen-tijdperk, dat de aarde een reeks ijstijden onderging afgewisseld met warmere "interglacials" ). Geografisch gezien was de Neogene belangrijk voor de landbruggen die zich openden tussen verschillende continenten: het was tijdens de late Neogene dat Noord- en Zuid-Amerika door de Midden-Amerikaanse landengte verbonden werden, Afrika stond in direct contact met Zuid-Europa via het droge Middellandse Zeebekken en Oost-Eurazië en West-Noord-Amerika werden vergezeld door de Siberische landbrug. Elders veroorzaakte de trage impact van het Indiase subcontinent met de onderbuik van Azië de bergen van de Himalaya.
Zoogdieren. Wereldwijde klimaattrends, gecombineerd met de verspreiding van nieuw ontwikkelde grassen, maakten van de Neogene periode de gouden eeuw van open prairies en savannes. Deze uitgestrekte graslanden stimuleerden de evolutie van even- en oneven-hoefdieren, inclusief prehistorische paarden en kamelen (afkomstig uit Noord-Amerika), evenals herten, varkens en neushoorns. Tijdens het latere Neogeen vormden de onderlinge verbindingen tussen Eurazië, Afrika en Noord- en Zuid-Amerika het toneel voor een verwarrend netwerk van soortenuitwisselingen, resulterend in (bijvoorbeeld) het bijna uitsterven van Zuid-Amerika's Australiëachtige buideldier megafauna.
Vanuit menselijk perspectief was de belangrijkste ontwikkeling van de Neogene periode de voortdurende evolutie van apen en mensachtigen. Tijdens het Mioceen-tijdperk woonde een groot aantal mensachtigen in Afrika en Eurazië; tijdens het daaropvolgende Plioceen, waren de meeste van deze mensachtigen (waaronder de directe voorouders van de moderne mens) geclusterd in Afrika. Het was onmiddellijk na de Neogene periode, tijdens het Pleistoceen, dat de eerste mensen (geslacht Homo) op de planeet verschenen.
vogelstand. Hoewel vogels nooit helemaal overeenkwamen met de grootte van hun verre neven en nichten bij zoogdieren, waren sommige van de vliegende en niet-vliegende soorten uit de Neogene periode echt enorm (bijvoorbeeld de Argentavis in de lucht en Osteodontornis overschreden beide 50 pond.) Het einde van het Neogeen markeerde het uitsterven van de meeste van de niet-vliegende, roofzuchtige 'terreurvogels' van Zuid-Amerika en Australië, waarbij de laatste bezinksel wordt weggevaagd in het daaropvolgende Pleistoceen. Anders ging de evolutie van vogels snel door, met de meeste moderne orden goed vertegenwoordigd door het einde van het Neogeen.
Reptielen. Een groot deel van de Neogene periode werd gedomineerd door gigantische krokodillen, die er nog nooit helemaal in zijn geslaagd om de grootte van hun voorouders in het Krijt te evenaren. Deze 20 miljoen jaar durende periode was ook getuige van de voortdurende evolutie van prehistorische slangen en (vooral) prehistorische schildpadden, waarvan de laatste groep bij het begin van het Pleistoceen-tijdperk werkelijk indrukwekkende proporties begon te bereiken..
Hoewel de prehistorische walvissen in de voorafgaande Paleogene periode begonnen te evolueren, werden ze pas exclusief zeedieren tot het Neogene, dat ook getuige was van de voortdurende evolutie van de eerste pinnipeds (de zoogdierfamilie met zeehonden en walrussen), evenals prehistorische dolfijnen , waaraan walvissen nauw verwant zijn. Prehistorische haaien behielden hun status aan de top van de mariene voedselketen; Megalodon was bijvoorbeeld al aan het einde van het Paleogeen verschenen en bleef ook in het Neogene domineren.
Er waren twee belangrijke trends in het plantenleven tijdens de Neogene periode. Ten eerste zorgde een dalende mondiale temperatuur voor de opkomst van massieve loofbossen, die oerwouden en regenwouden in hoge noordelijke en zuidelijke breedtegraden vervingen. Ten tweede ging de wereldwijde verspreiding van grassen hand in hand met de evolutie van herbivoren bij zoogdieren, met als hoogtepunt de huidige bekende paarden, koeien, schapen, herten en andere grazende en herkauwende dieren..