Mioceen tijdperk omvat de tijd tussen 23 en 5 miljoen jaar geleden op aarde. Het betekent "minder recente" in het Grieks, een verwijzing naar het feit dat de aard en de verdeling van de mariene ongewervelde dieren tijdens de periode varieerde aanzienlijk van die van de meest recente periode van 5 miljoen jaar geleden tot heden. Anders zijn er veel overeenkomsten tussen het Mioceen tijdperk en de huidige dag (het Holoceen). Het Mioceen tijdperk is het eerste tijdperk van de Neogene periode, die begon 23 miljoen jaar geleden en blijft het heden. De Neogene periode werd voorafgegaan door de Paleogeen.
Mioceen tijdperk markeerde het begin van grote graslanden van de wereld, die agressief bedekt land achtergelaten door stervende bossen. De eerste belangrijke planetaire gebeurtenis die zich tijdens het Mioceen tijdperk was de scheiding van Antarctica uit Zuid-Amerika, het creëren van de Drake Passage en waardoor de ijskoude Antarctische Circumpolaire Current. Dit veroorzaakte Antarctica, dat was een gematigd klimaat bos tijdens de vorige periode Paleogeen, te worden bedekt met dikke mijl gletsjers. De grote invloed van Antarctica afgekoeld de hele planeet tot op zekere hoogte.
Veel moderne zoogdieren groepen waren significant evolueren tijdens het Mioceen tijdperk, met inbegrip van felids, die binnenkort ontstaan vóór het begin van de periode, en modern ogende honden, hoewel canids geëvolueerd was meer dan 16 miljoen jaar eerder. Ursiden (beren) en canids ongeveer 39 miljoen jaar geleden bestonden, maar alleen in de vroege Mioceen hebben ze migreren van Noord-Amerika naar Eurazië en Afrika. Echolocation geëvolueerd tijdens het Mioceen, waardoor walvissen en dolfijnen hun aquatische omgeving waarnemen met een tool buiten zicht. Primaten begon het tijdperk in een relatief primitieve staat. Apen afweek van de Oude Wereld apen ongeveer 23 miljoen jaar geleden. Door 18 miljoen jaar geleden hadden ze zich ontwikkeld tot grote apen, en bij 5 miljoen jaar geleden, intelligente voorlopers van het geslacht Homo bestond. Australopithecus afarensis , een van de eerste grote stappen verwijderd van de mensapen en de richting van de mensheid, niet evolueren tot ongeveer 3,7 miljoen jaar geleden.
Broadleaf bossen, die al eerder bestonden tot 45 graden van de evenaar (waaronder de meeste van de huidige Eurazië en de Verenigde Staten), weer teruggelopen naar slechts ongeveer 20 graden van de evenaar tijdens het Mioceen tijdperk. Dit veroorzaakte een evolutionaire verschuiving van bomen soorten gras-etende soorten. Veel van de belangrijkste zoogdieren groeide aanzienlijk in omvang, uiteindelijk aanleiding geven tot megafauna zoals olifanten. In het algemeen kan het Mioceen worden gezien als het tijdperk van grassen, een omstandigheid die nooit hadden plaatsgevonden eerder in de geschiedenis van de Aarde. Grassen evolueerde slechts ongeveer 80 miljoen jaar geleden en niet de planeet domineren tot het Mioceen.