第四纪（距今258万年~今天）全球气候出现了明显的冰期和间冰期的交替变化。更新世哺乳类仍以偶蹄类、长鼻类与新肉食类等的繁盛、发展的特征。到了全新世，哺乳动物的面貌已经和现代基本一致。第四纪的海生无脊椎动物仍以双壳类、腹足类、小型有孔虫和六射珊瑚等占主要地位。陆生无脊椎动物以双壳类、腹足类、介形类为主。脊椎动物中真骨鱼类和鸟类继续繁盛。高等陆生植物的面貌在第四纪中期以后已与现代基本一致。而人类的出现与进化更是第四纪最重要的事件之一。