Eoceno epocha, nuo 55.8 iki 33.9 milijono metų, prasidėjo praėjus maždaug 10 milijonų metų po dinozaurų išnykimo, kai žinduoliai įvairavo ir jau buvo iškilę iki tam tikros reikšmės, užimdami daugumą turimų nišų. Kaip ir didžiąją Žemės istorijos dalį, eoceno klimatas buvo gana švelnus, atogrąžų sąlygos tęsėsi iki 45 laipsnių nuo pusiaujo, o vidutinio klimato klimatas tęsėsi iki ašigalių. Eoceno metu ašigalių klimatas būtų panašus į Ramiojo vandenyno šiaurės vakarų klimatą.
Eoceno žemyno išsidėstymas buvo panašus į dabartinį, išskyrus tai, kad Antarktida vis dar buvo prijungta prie Pietų Amerikos, o didelė Europos, Artimųjų Rytų ir Pietryčių Azijos dalis buvo užtvindyta. Taip yra dėl to, kad ašigaliuose beveik nėra žemyninių ledo dangtelių, o tai reiškia, kad visas ledas buvo vandens pavidalo, užpildantis vandenynus. Kadangi Antarktida vis dar buvo prijungta prie Pietų Amerikos, nebuvo šaltos cirkumpolinės srovės. Antarktida buvo vidutinio klimato, o pasaulinė vandenynų srovių cirkuliacija suteikė pasauliniam klimatui tokį homogeniškumo laipsnį, kokio nuo to laiko nebuvo matyti.
Eocenas buvo šiek tiek anksčiau nei žolių amžius, o tai reiškia, kad didžioji planetos dalis buvo padengta miškais, o ne pievomis. Medžių žinduoliai buvo labiausiai paplitę ir beveik visi gyvūnai buvo maži – nedaugelis svėrė daugiau nei 10 kg (22 svarų). Vidutiniškai jie buvo 60% mažesni už paleoceno gyvūnus, kurie buvo prieš juos, ir dar mažesni, palyginti su dideliais gyvūnais, kurie išsivystys netrukus po epochos pabaigos. Manoma, kad šie maži dydžiai padėjo gyvūnams geriau susidoroti su karščiu.
Manoma, kad daugelio šiuolaikinių žinduolių kategorijų atstovai atsirado eoceno metu, įskaitant šikšnosparnius, proboscidus (dramblius ir giminaičius), primatus (nors jie galėjo išsivystyti daug anksčiau), graužikus ir daugybę nešvarių gyvūnų grupių. Per tą laiką išsivystė „šiuolaikinė“ augalų ir gyvūnų gyvybė, o tai reiškia, kad joje būtų buvę daug ankstyviausių ekosistemų, kurias žmonės šiandien laikytų normaliomis, o ne išskirtinai senovinėmis, pavyzdžiui, mezozojaus cikadų ir dinozaurų ekosistemos.