Эта эра подразделяется на три периода: палеогеновый, неогеновый и четвертичный.
В палеогене происходит крупная и последняя трансгрессия моря, которая захватила Средиземноморский геосинклинальный пояс и Западно-Сибирскую плиту, но по масштабам она уступает верхнемеловой. В палеогене, положение континентов было иным. В Гренландии, например, был тропический климат. С конца палеогена море отступает, а климатические пояса на платформах приближаются к их современному положению. Начинается похолодание, на полюсах образуются ледовые шапки, и климат становится более контрастным.
Перестройка земной коры связана с альпийской складчатостью в неогене. Формируются складчатые сооружения Альпийско-Гималайского пояса, Кордильеры и Анды. Их сопровождает образование предгорных прогибов – Предкавказского, Предкарпатского и Мессопотамского. Тихоокеанский пояс продолжает геосинклинальную стадию развития.
В антропогене обширные территории Северной Америки, Европы, Азии, Антарктиды покрываются толщей материкового льда. Выделяют несколько эпох оледенения. Максимальным по площади было днепровское в Европе.
В биосфере распространяются древесные формы, формируются ландшафты, близкие к современным. Для геохимических процессов характерна миграция кремния, алюминия, калия, кальция, магния, фосфора, органических соединений. В биосфере и осадочной оболочке образуются значительные накопления биолитов угольного и нефтяного ряда и других органогенных пород.
С точки зрения геохимической эволюции осадочных процессов в земной коре и биосфере этот этап представляет великую кайнозойскую эпоху накопления биолитов и биолитизации осадочной оболочки.
Антропогеновый этап развития и эволюции земной коры и осадочной оболочки характеризуется новыми особенностями, обусловленными деятельностью человека. Человек, используя технику, выступает могучим геологическим и геохимическим фактором изменения земной коры и биосферы, преобразования последней в ноосферу. В возрастающих масштабах химически и биологически изменяются воздушная оболочка, природные воды, почвы, экосистемы, геохимическая обстановка и круговорот химических элементов.