Durante os dois períodos precedentes, os terrenos não cobertos por águas eram pouco extensos; eram, ainda assim, pantanosos e com frequência ficavam submersos. É por isso que só havia animais aquáticos ou anfíbios. O período terciário, no decorrer do qual se formaram vários continentes, caracterizou-se pelo aparecimento dos animais terrestres.
Assim como o período de transição assistiu ao nascimento de uma vegetação colossal, o período secundário ao de répteis monstruosos, também o terciário presenciou a produção de mamíferos gigantescos, tais como o elefante, o rinoceronte, o hipopótamo, o paleotério, o megatério, o dinotério, o mastodonte, o mamute etc. Estes dois últimos, variedades do elefante, tinham de 5 a 6 metros de altura e suas presas chegavam a 4 metros de comprimento. Esse período também assistiu ao nascimento dos pássaros, bem como à maioria das espécies animais que ainda hoje existem. Algumas espécies dessa época sobreviveram aos cataclismos posteriores; outras, qualificadas genericamente de animais antediluvianos, desapareceram completamente, ou foram substituídas por espécies análogas, de formas menos pesadas e menos maciças, cujos primeiros tipos foram como que esboços. Tais são o felis speloea, animal carnívoro do tamanho de um touro, com as características anatômicas do tigre e do leão; o cervus megaceron, variedade do cervo, cujos chifres, compridos de 3 metros, eram espaçados de 3 a 4 nas extremidades.