地球上的生命演化，到新生代生态体系已经接近今天的世界。随着造礁生物的出现并孕育了大量海洋生物，特别是鱼类占据了今天脊椎动物分类多样性的半数以上，现代的生物圈与水圈的关系更加密切。新生代显著的全球性气候事件对生态系统产生了巨大的影响，哺乳动物在此环境背景下经历了由古老类群为主向现代类群为主的转变，而鱼类区系在多样性组成和地理分布上更加趋近今天的面貌。新生代冰室-温室气候频繁转换，虽然中间有过多次小幅升温事件，但整体是一个降温的趋势。古新世/始新世界线代表了哺乳动物进化的一个重要时期，其气候环境背景是55.8 Ma的全球平均气温比今天高8°C；湿润的气候条件导致哺乳动物向北迁徙，而许多哺乳动物的目，包括灵长目、奇蹄目和偶蹄目等在此事件之后很快出现，并依靠高纬度地区的陆桥迅速扩散。2.6 Ma全球气温第一次下降到低于今天的水平，导致海水大量结冰，海平面大幅度下降，白令海峡露出海面成为联通北美和欧亚大陆的桥梁，促进了两个大陆之间的动物交流。水循环不仅影响到全球动物区系的演变，也与生物资源的安全和人类的未来发展息息相关。