Geologisch tijdvak lopend van 33,9 tot 23,0 miljoen jaar geleden; derde en laatste tijdvak van het Paleogeen, waarin zowel bij het plankton in de zee als bij dieren en planten een omwenteling plaatsvond naar een moderne soortensamenstelling
Tijdens het vorige tijdvak, het Eoceen, was het steeds kouder geworden en dit leidde tot een glaciaal maximum bij de overgang van het Eoceen naar het Oligoceen. Op dat moment stierven ook een groot aantal, met name mariene, soorten uit, een onderbreking (“Grand Coupure”) in de toename van biodiversiteit die kenmerkend is voor het Cenozoïcum als geheel. Zo waren bijvoorbeeld tijdens het Eoceen de walvissen (Cetacea) ontstaan maar ze stierven aan het begin van het Oligoceen bijna uit, om tegen het eind daarvan weer op te komen (met andere soorten). Ook op het land ontstond een omwenteling in de zoogdierfauna. Europese families werden vervangen door groepen die vanuit Azië migreerden. In de zee kwamen nieuwe groepen beenvissen. We zien ook de opkomst van nieuwe zoogdierordes zoals olifanten (Proboscidea), klipdassen (Hyracoidea) en zeekoeien (Sirenia). Groepen uit het Paleoceen zoals Multituberculata en Condylarthra gingen sterk achteruit tijdens het Oligoceen.
De continenten bereikten tijdens het Oligoceen ongeveer hun huidige positie, maar Noord-Amerika was nog gescheiden van Zuid-Amerika. De placentale zoogdieren die in Eurazië evolueerden konden Noord-Amerika bereiken via een noordelijke landbrug en Zuid-Amerika vanaf Afrika, via eilanden in de Atlantische oceaan.
Onder invloed van het koude klimaat veranderde de vegetatie op veel plaatsen van bosgebied naar grasland en steppe. Tropische soorten zoals palmen gingen achteruit, terwijl de grassen (Gramineae) opkwamen.
De grote omwentelingen in het Oligoceen luidden een nieuwe periode in, het Neogeen. De oude flora en fauna van het Paleogeen met veel voorhistorisch aandoende soorten, maakten plaats voor soortengroepen die moderne vertegenwoordigers hebben.
