第三纪的一个世，它始于距今3800万年，持续了大约1200万年。像查尔斯·莱尔爵士在1833年所描述的那样，它原来作为始新统的一个部分，1854年才定下渐新世的名称（字面意思是“有点新”）。最先是在巴黎盆地和伦敦盆地附近研究了这些岩石，在典型情况下它们由含化石的粘土、砂岩、石灰岩和泥炭组成。在法国、德国、俄罗斯、比利时、西班牙、不列颠群岛、西亚、南美、北非和西印度群岛，渐新世岩石包括海相沉积、半咸水沉积和陆相沉积。冰岛和不列颠群岛西北部的熔岩流表明了火山活动，在渐新世末期左右，阿尔卑斯、比利牛斯、亚平宁和喜马拉雅明显地发生地壳变形。在北美洲，渐新世地层（大都是海相的）出露于墨西哥湾沿岸地区和大西洋岸平原的南部。类似的沉积在太平洋沿岸地区（加利福尼亚、俄勒冈和华盛顿州）和阿拉斯加南部出现。陆相沉积出露于俄勒冈州中北部、怀俄明州平原区、科罗拉多、内布拉斯加和南达科他州。它包括白河层，该层已被侵蚀成为南达科他州黑山东南的著名的“崎岖地”。这些大部分由砂和粘土组成的河流沉积物含有无数保存完整的哺乳动物化石。

　　渐新世的气候比先前的始新世稍微更冷和更干一点，但是，德国北部的棕榈化石和达科他两州的鳄鱼与棕榈残体表明了这些地区具有比较温暖的气候。

　　这个世的生物与始新世相似，海洋无脊椎动物包括有孔虫、腹足类、瓣鳃类、珊瑚和棘皮动物。鹞鱼、鲨鱼和多骨鱼也是大量的。植物由于禾本科的发展而形成大草原，迅速发展的哺乳动物群便栖居在这些大草原上。许多比较原始的哺乳动物逐渐消亡，而许多现代的动物群，如马、鹿、羚羊、骆驼、犀牛以及猫科和狗科的一些成员大量滋生。大的哺乳动物，有如象那么大的雷兽和俾路支兽也出现了。俾路支兽的化石见于中亚，它是像犀牛的一种兽，长10米（33英尺）、肩高5.5米（18英尺），被认为是地质历史上最大的陆生哺乳动物。长鼻类（类似象的动物）、类人猿和猴子也在此时出现。

　　渐新世的经济资源相当有限，但却形成了中东和北美的石油以及欧洲的泥炭。