Палеоцен - первая геологическая эпоха в палеогене. Она началась после окончания мелового периода и продолжалась около 10 миллионов лет. За ней последовала эпоха эоцена.

Палеоцена началась и закончилась событием вымирания, каждый из которых имел совершенно разный характер. Эпоха началась с исчезновения К/Т, вызванного сочетанием удара метеорита (кратер Чиксулуб) и огромного вулканического наводнения базальтом, которое привело к появлению деканских ловушек на территории современной Индии. Это вызвало вымирание многих групп, включая динозавров и многих других рептилий. Эпоха закончилась Термальным максимумом Палеоцена-Эоцена, глубоководным аноксическим событием в океане (DOAE). Это означает, что на океанских глубинах не хватало кислорода, поэтому никакие высшие формы жизни не могли выжить. Это привело к массовому вымиранию 35-50% глубоководных форм, таких как бентические фораминиферы, и совпало с существенным изменением типов млекопитающих на суше.

После более прохладного старта климат в эпоху стал теплее, чем сегодня, и мир был сильно зарос лесом. На полюсах не было ледяных шапок. Теплые моря циркулировали по всему миру, включая полюса. В раннем палеоцене было мало разнообразия и изобилия морской флоры и фауны, но позже, в эпоху, эта тенденция изменилась на противоположную. Тропические условия породили изобилие морской флоры и фауны, включая коралловые рифы. После гибели морских рептилий в конце мелового периода акулы стали главными хищниками. В конце мелового периода аммониты и многие виды фораминифер вымерли.

Морские фауны также стали похожи на современные, в них отсутствуют только морские млекопитающие и важное семейство акул - Carcharhinidae.

Незвериные динозавры, возможно, до некоторой степени дожили до раннедановской стадии палеоценовой эпохи примерно 66 мя. Спорным доказательством этого является кость ноги хадрозавра, найденная в палеоценовых пластах в штате Нью-Мексико; но такие бродячие поздние формы могут быть найдены в окаменелостях. Это означает, что они были окаменелыми, затем их обнаружила эрозия, после чего они были вновь захоронены в более молодом слое пород.