Paleocēna laikmets ir laiks uz Zemes starp krīta un tercitāro izzušanu pirms 65.5 miljoniem gadu līdz 55.8 miljoniem gadu. Paleocēns grieķu valodā nozīmē “vecāks (vecāks) jauns”. Tā ir atsauce uz faktu, ka paleocēns bija zīdītāju ēras sākums, kas turpinās arī mūsdienās, taču bija pārāk primitīvs, lai ietvertu mūsdienu dzīvnieku kārtas.
Paleocēna laikā klimats bija vairāk līdzīgs mezozoja (dinozauru laikmeta) klimatam – silts un mitrs, tropiem sniedzoties vismaz līdz 45 grādiem no ekvatora un mēreniem mežiem sasniedzot poļus. Lieli apgabali Eirāzijas centrālajā daļā, Ziemeļamerikā un Dienvidaustrumāzijā tika appludināti. Antarktīda bija mērens kontinents ar marsupial faunu, ko Antarktikas pussala joprojām savienoja ar Dienvidameriku. Tas noslēdza Dreika pāreju un novērsa Antarktikas cirkumpolārās straumes veidošanos, kas izraisīja Antarktīdas cietu sasalšanu aptuveni 22 miljonus gadu pēc laikmeta beigām.
Pašā paleocēna sākumā liela daļa Zemes dzīvības tika iznīcināta, kad 6 km plats asteroīds ietriecās mūsdienu Jukatanas pussalā Meksikā. Tas izraisīja putekļu mākoni, kas klāja Zemi vismaz vairākus gadus, nogalinot lielāko daļu augu, kas ir atkarīgi no fotosintēzes, un dzīvniekus, kuriem tie ir nepieciešami. Visi lielākie dzīvnieki — dinozauri — tika iznīcināti kopā ar pterozauriem (lidojošiem rāpuļiem), pleziozauriem, pliozauriem, mozauriem (ūdens rāpuļiem) un daudziem augiem un bezmugurkaulniekiem. Tas atstāja plašu nišu klāstu, ko izmantot primārajām izdzīvojušajām grupām — putniem un zīdītājiem.
Lielākā daļa zīdītāju visā paleocēnā bija salīdzinoši mazi – zem 20 kg (44 mārciņas). Sākoties kā maziem grauzējiem līdzīgiem zīdītājiem, 10 miljonu gadu laikā tie bija izplatījušies dažās jaunās kārtās, no kurām lielākā daļa tagad ir izmirušas. Ir zināms, ka Ksenarta, zīdītāju klade, kurā ietilpst skudrulāči, koku sliņķi un bruņneši, ir atzarojusies no pārējiem placentas zīdītājiem pirms aptuveni 60 miljoniem gadu. Marsupials un placentas bija atšķīrušies viens no otra krietni pirms perioda sākuma, pat pirms 130 miljoniem gadu. Vairuma dzīvo kārtu senču formas bija radušās neilgi pirms paleocēna, tostarp nagaiņi, kukaiņēdāji, āpšiem līdzīgi visēdāji utt.
Netālu no paleocēna sākuma, pārnagi un nepāra nagaiņi atšķīrās. Zāle vēl nebija sākusi klāt Zemi, tā vietā lielāko planētas daļu klāja tropu un mērenu klimatu meži. Kā tādi, lielākā daļa zīdītāju bija meži. Dienvidamerika, Antarktīda un Austrālija tajā laikā bija atdalītas no pārējās pasaules sauszemes masas, un tajās dominēja marsupial, nevis placentas fauna. Par dzīvniekiem, kas paleocēnā dzīvojuši Antarktīdā un Austrālijā, ir maz zināms — ir zināms, ka tie ir placentas, mezozoja zīdītāju pēcteči katrā kontinentā (kuru fosilijas ir reti sastopamas), un vismaz daži no tiem bija mūsdienu pasaules priekšteči. dienu Austrālijas un Dienvidamerikas marsupials. Phorusrhacids, “teroru putni” attīstījās netālu no paleocēna sākuma Dienvidamerikā un (iespējams) dzīvoja arī Antarktīdā, kalpojot kā virsotnes plēsēji. Šo putnu slepkavas tolaik apspieda marsupial vai rāpuļu faunu (izņemot krokodilus).
Starp placentas zīdītāju grupām, kas šajā periodā uzplauka Āfrikā, Ziemeļamerikā un Eirāzijā, ir primāti, plesiadapīdi (grauzējiem līdzīgi primātu priekšteči) un kondilāri (visu nagaiņu priekšteči, kas bija pirmie īstie zīdītāju virsotņu plēsēji un lielāki zālēdāji). Zīdītāju virskārtas Afrotheria, Laurasiatheria un Euarchontoglires bija sadalījušās apmēram 20 miljonus gadu pirms paleocēna sākuma, tāpēc evolūcija paleocēna laikā bija šo kārtu tālāka dažādošana, pirmā pieejamā dažādošana pēc dinozauru izzušanas.