Volgens de maatstaven van 'diepe tijd' was het Plioceen-tijdperk relatief recent en begon het slechts vijf miljoen jaar of zo voor het begin van het moderne historische record, 10.000 jaar geleden. Tijdens het Plioceen bleef het prehistorische leven over de hele wereld zich aanpassen aan de heersende klimatologische trend, met enkele opmerkelijke lokale uitstervingen en verdwijningen. Het Plioceen was het tweede tijdperk van de Neogeen Periode (23-2,6 miljoen jaar geleden), de eerste is de Mioceen (23-5 miljoen jaar geleden); al deze periodes en tijdperken maakten zelf deel uit van de Cenozoïcum (65 miljoen jaar geleden tot heden).
Klimaat en geografie
Tijdens het Plioceen-tijdperk zette de aarde haar afkoelende trend voort van eerdere tijdperken, met tropisch omstandigheden die zich op de evenaar bevinden (zoals ze nu doen) en meer uitgesproken seizoensveranderingen bij hoger en lager breedtegraden; toch waren de gemiddelde mondiale temperaturen 7 of 8 graden (Fahrenheit) hoger dan vandaag. De belangrijkste geografische ontwikkelingen waren de terugkeer van de landbrug van Alaska tussen Eurazië en Noord-Amerika, na miljoenen jaren onderdompeling en de vorming van de Midden-Amerikaanse Landengte die Noord en Zuid met elkaar verbindt Amerika. Deze ontwikkelingen zorgden niet alleen voor een uitwisseling van fauna tussen drie van de continenten van de aarde, maar ze hadden een diepgaand effect op de oceaanstromingen, aangezien de relatief koele Atlantische oceaan werd afgesneden van de veel warmere Stille Oceaan.
Terrestrisch leven tijdens het Plioceen
Zoogdieren. Tijdens grote delen van het Plioceen-tijdperk waren Eurazië, Noord-Amerika en Zuid-Amerika allemaal met elkaar verbonden smalle landbruggen - en het was niet zo moeilijk voor dieren om te migreren tussen Afrika en Eurazië, een van beide. Deze ravage veroorzaakte grote schade aan ecosystemen van zoogdieren, die binnenvielen door migrerende soorten, wat resulteerde in toegenomen concurrentie, verplaatsing en zelfs regelrechte uitsterving. Zo migreerden voorouderlijke kamelen (zoals de enorme Titanotylopus) van Noord-Amerika naar Azië, terwijl de fossielen van gigantische prehistorische beren zoals Agriotherium zijn ontdekt in Eurazië, Noord-Amerika en Afrika. Apen en mensachtigen waren meestal beperkt tot Afrika (waar ze vandaan kwamen), hoewel er verspreide gemeenschappen waren in Eurazië en Noord-Amerika.
De meest dramatische evolutionaire gebeurtenis van het Plioceen was het verschijnen van een landbrug tussen Noord- en Zuid-Amerika. Eerder had Zuid-Amerika veel weg van het moderne Australië, een gigantisch, geïsoleerd continent dat wordt bewoond door een verscheidenheid aan vreemde zoogdieren, waaronder gigantische buideldieren. Verwarrend genoeg waren sommige dieren er al vóór het Plioceen in geslaagd deze twee continenten te doorkruisen door het moeizaam trage proces van het per ongeluk "eilandhoppen"; dat is hoe Megalonyx, de Giant Ground Sloth, kwam terecht in Noord-Amerika. De uiteindelijke winnaars in deze "Great American Interchange" waren de zoogdieren van Noord-Amerika, die hun zuidelijke familieleden hadden weggevaagd of sterk hadden verminderd.
Het late Plioceen-tijdperk was ook toen enkele bekende megafauna-zoogdieren op het toneel verschenen, waaronder de Wolharige mammoet in Eurazië en Noord-Amerika, Smilodon (de Sabeltandtijger) in Noord- en Zuid-Amerika, en Megatherium (de gigantische luiaard) en Glyptodon (een gigantisch, gepantserd gordeldier) in Zuid-Amerika. Deze beesten van grote afmetingen bleven bestaan in het daaropvolgende Pleistoceen-tijdperk, toen ze uitstierven als gevolg van klimaatverandering en concurrentie met (gecombineerd met jacht door) moderne mensen.
Vogels. Het Plioceen-tijdperk markeerde het zwanenzang van de phorusrhacids, of 'terreurvogels', evenals de andere grote, vliegende, roofvogels van Zuid-Amerika, die leken op vleesetende dinosaurussen die tientallen miljoenen jaren eerder waren uitgestorven (en gelden als een voorbeeld van 'convergente evolutie'). Een van de laatst overgebleven terreurvogels, de 300 pond Titanis, erin geslaagd om de Midden-Amerikaanse landengte te doorkruisen en het zuidoosten van Noord-Amerika te bevolken; dit weerhield het er echter niet van om aan het begin van het Pleistoceen uit te sterven.
Reptielen. Krokodillen, slangen, hagedissen en schildpadden bezetten allemaal een evolutionaire achterbank tijdens het Plioceen (zoals tijdens een groot deel van het cenozoïcum). De belangrijkste ontwikkelingen waren het verdwijnen van alligators en krokodillen uit Europa (dat inmiddels ook veel geworden is) cool om de koelbloedige levensstijl van deze reptielen te ondersteunen), en het verschijnen van enkele werkelijk gigantische schildpadden, zoals de toepasselijk genaamd Stupendemys van Zuid-Amerika.
Marine Life Tijdens het Plioceen Epoch
Net als in het voorgaande Mioceen werden de zeeën van het Plioceen-tijdperk gedomineerd door de grootste haai die ooit heeft geleefd, de 50 ton Megalodon. Walvissen zetten hun evolutionaire vooruitgang voort en benaderden de vormen die in de moderne tijd bekend zijn, en vinpotigen (zeehonden, walrussen en zeeotters) floreerden in verschillende delen van de wereld. Een interessante kanttekening: de mariene reptielen van het Mesozoïcum, bekend als pliosauriërs werd ooit gedacht dateren uit het Plioceen, vandaar hun misleidende naam, Grieks voor "Plioceen hagedissen".
Plant Life Tijdens het Plioceen Epoch
Er waren geen wilde uitbarstingen van innovatie in het Plioceen plantenleven; in plaats daarvan zette dit tijdperk de trends voort die werden waargenomen tijdens de voorgaande tijdperken van het oligoceen en het mioceen: de geleidelijke opsluiting van oerwouden en regenwouden tot equatoriale gebieden, terwijl uitgestrekte loofbossen en graslanden domineerden hogere noordelijke breedtegraden, vooral in Noord-Amerika en Eurazië.