L'époque miocène marque l'étirement du temps géologique lorsque la vie préhistorique (à quelques exceptions notables en Amérique du Sud et en Australie) ressemblait sensiblement à la flore et à la faune de l'histoire récente, en partie en raison du refroidissement à long terme du climat de la Terre. Le Miocène a été la première époque du Néogène (il y a 23-2,5 millions d'années), suivi de l'époque beaucoup plus courte du Pliocène (il y a 5-2,6 millions d'années); le Néogène et le Miocène sont eux-mêmes des subdivisions du Cénozoïque (il y a 65 millions d'années à nos jours).
Comme au cours des époques précédentes de l'Éocène et de l'Oligocène, l'époque du Miocène a connu une tendance au refroidissement continu du climat de la Terre, alors que les conditions météorologiques et de température mondiales approchaient de leurs modèles modernes. Tous les continents se sont séparés depuis longtemps, bien que la mer Méditerranée soit restée sèche pendant des millions d'années (rejoignant effectivement l'Afrique et l'Eurasie) et que l'Amérique du Sud soit encore complètement coupée de l'Amérique du Nord. L'événement géographique le plus important de l'époque du Miocène a été la lente collision du sous-continent indien avec la face inférieure de l'Eurasie, provoquant la formation progressive de la chaîne de montagnes de l'Himalaya.
Les mammifères. Il y avait quelques tendances notables dans l'évolution des mammifères à l'époque du Miocène. Les chevaux préhistoriques d'Amérique du Nord ont profité de la propagation des prairies ouvertes et ont commencé à évoluer vers leur forme moderne; les genres de transition comprenaient Hypohippus, Merychippus et Hipparion (curieusement, Miohippus, le «cheval miocène», vivait en fait à l'époque oligocène!). En même temps, divers groupes d'animaux - y compris les chiens préhistoriques, les chameaux et les cerfs - sont devenus bien établis , au point qu'un voyageur du temps à l'époque du Miocène, rencontrant un proto-canin comme Tomarctus, reconnaîtrait immédiatement à quel type de mammifère elle avait affaire.
Peut-être le plus important, du point de vue des humains modernes, l'époque du Miocène était l'âge d'or des singes et des hominidés. Ces primates préhistoriques vivaient principalement en Afrique et en Eurasie, et comprenaient des genres de transition importants tels que Gigantopithecus, Dryopithecus et Sivapithecus. Malheureusement, les singes et les hominidés (qui marchaient avec une posture plus droite) étaient si épais sur le sol à l'époque du Miocène que les paléontologues n'ont pas encore réglé leurs relations évolutives exactes, à la fois entre eux et avec les modernes. Homo sapiens.
Des oiseaux. Certains oiseaux volants vraiment énormes vivaient à l'époque du Miocène, y compris l'Argentavis d'Amérique du Sud (qui avait une envergure de 25 pieds et pouvait peser jusqu'à 200 livres); le Pelagornis légèrement plus petit (seulement 75 livres!), qui avait une distribution mondiale; et les Osteodontornis maritimes de 50 livres d'Amérique du Nord et d'Eurasie. Toutes les autres familles d'oiseaux modernes avaient à peu près été établies à cette époque, bien que divers genres soient un peu plus grands que vous ne le pensez (les pingouins étant les exemples les plus remarquables).
Reptiles. Bien que les serpents, les tortues et les lézards aient continué de se diversifier, l'époque du Miocène était surtout connue pour ses gigantesques crocodiles, qui étaient presque aussi impressionnants que les genres de plus grande taille du Crétacé. Parmi les exemples les plus importants, citons le Purussaurus, un caïman d'Amérique du Sud, le Quinkana, un crocodile australien et le Rhamphosuchus indien, qui pouvaient peser jusqu'à deux ou trois tonnes..
Les pinnipèdes (la famille des mammifères qui comprend les phoques et les morses) sont apparus pour la première fois à la fin de l'époque oligocène, et des genres préhistoriques comme Potamotherium et Enaliarctos ont continué à coloniser les rivières du Miocène. Les baleines préhistoriques - y compris le gigantesque ancêtre du cachalot carnivore Leviathan et l'élégant cétacé gris Cetotherium - pourraient être trouvés dans les océans du monde entier, aux côtés d'énormes requins préhistoriques comme le Megalodon de 50 tonnes. Les océans de l'époque du Miocène abritaient également l'un des premiers ancêtres identifiés des dauphins modernes, Eurhinodelphis.
Comme mentionné ci-dessus, les graminées ont continué à courir à l'état sauvage pendant l'époque du Miocène, en particulier en Amérique du Nord, ouvrant la voie à l'évolution des chevaux et des cerfs à pattes flottantes, ainsi que des ruminants plus robustes à mâcher. L'apparition de nouvelles herbes plus dures vers le Miocène tardif pourrait être responsable de la disparition soudaine de nombreux mammifères de mégafaune, qui n'ont pas pu extraire suffisamment de nutrition de leur élément de menu préféré.