第三纪第二个最老的世，始于距今5400万年，延续约1800万年。它是由查理·赖伊尔爵士在1833年对法国巴黎盆地出露的岩石提出的名称。它的名称来自希腊语，意思是“现代的黎明”，指的是在始新统岩石中找到了相对较少量的现代生物的化石。这些岩石既含海相沉积也含陆相沉积，在法国北部、英国东南部、德国、荷兰和比利时出现。在地中海地区中，它们作为含大量有孔虫Nummulites（货币虫）的海相石灰岩产出。它们的介壳形成了巨厚的货币虫石灰岩，这些石灰岩由法国南部通过欧洲东部、非洲北部穿过喜马拉雅山到菲律宾广泛展布。埃及开采这种含化石的石灰岩用作建造金字塔的石料。

　　在北美洲，海相与非海相成因的始新世沉积出露于从得克萨斯东南部到马里兰州和弗吉尼亚州的大西洋和墨西哥湾沿岸平原。太平洋沿岸的始新世岩石在加利福尼亚州、华盛顿州和俄勒冈州出现，它们基本上是海相的，虽然煤层和半成水沉积也在华盛顿州和俄勒冈西部出现。非海相的始新世地层覆盖了北美洲内部的西部的大部分地区，包括新墨西哥州西北部、科罗拉多州、怀俄明州、蒙大拿州、北达科他和南达科他州的西部以及加拿大的阿尔伯达省。其中包括瓦萨奇组（它造成了布莱斯峡谷国家公园和犹他州的“粉峭壁”的特殊风景）和由古湖泊沉积构成的绿河组，它是油页岩的来源。火山活动的证据可以在犹他州、华盛顿州西北部和其他地方见到。

　　始新世的气候是温暖、潮湿的，甚至在加拿大北部的一些地方还差不多是亚热带气候。无脊椎动物已发现的有有孔虫（特别是货币虫）、瓣鳃类、腹足类和棘皮动物的化石。另一些海生动物包括多骨鱼和鲨（其中有24米长的Carchardon）以及24米长的叫作Zeuglodont的像鲸鱼一样的哺乳动物。始新世的陆生植物广泛分布并与诸如山毛榉、榆树、胡桃树之类的现代形态关系十分密切。鸟类处于全盛时期，例如Diatryma（已在怀俄明州找到它的遗体）有两米高。哺乳动物变得形体较大，发育了更为特化的脚和牙齿以适应变化的环境。马（它在古新世之前出现）以类似狐狸的始马（Hyracothenum也称Eohippus）为代表，而蝙蝠、啮齿类、骆驼、犀牛、驴和始祖象都首次出现。更原始的哺乳动物有象狗的古蹄兽类、食肉类和尤因他兽（uintatheres）—具有尖锐牙齿的动物、以及具有三对钝的骨质长牙的体形小的象。

　　始新世岩石中的经济资源包括石油（墨西哥湾沿岸和加利福尼亚州）、俄勒冈和华盛顿州西部的煤、科罗拉多州西部、犹他州和怀俄明州的油页岩以及墨西哥湾沿岸平原区的褐煤和铝土矿。