第三紀（Tertiaryperiod）始于距今6500萬年,延至距今180萬年。

　　第三紀的重要生物類別是被子植物、哺乳動物、鳥類、真骨魚類、雙殼類、腹足類、有孔蟲等,這與中生代的生物界面貌迥異,標志著"現代生物時代"的來臨。

　　第三紀時被子植物極度繁盛。除松柏類尚占重要地位外其余的裸子植物均趨衰退。蕨類植物也大大減少且分布多限于溫暖地區。第三紀的植物有明顯的分區現象,地層中還有許多微體水生藻類化石。

　　脊椎動物的變化主要表現在爬行動物的衰亡,哺乳類、鳥類和真骨魚類取而代之,興起且高度繁盛。第三紀的早期,仍生活著古老、原始的哺乳動物;到了中期,現代哺乳動物的祖先先后出現,逐漸代替了古老、原始的哺乳動物;第三紀晚期,現代哺乳動物群逐漸形成,更是偶蹄類和長鼻類繁盛的時期。尤其馬的進化很快。

　　中生代末,海生無脊椎動物有明顯的興衰現象。盛極一時的菊石類完全絕滅,箭石類極度衰退,而雙殼類、腹足類、有孔蟲、六射珊瑚、海膽、苔蘚蟲等則進一步繁盛。第三紀出現的有孔蟲分布廣泛、進化迅速,對于海相第三系的劃分與對比很有意義。此外,它們的生態分帶已應用于確定沉積盆地水深的變化。原生動物中的放射蟲在第三紀也十分繁盛,在深海研究中占有突出地位。雙殼類在第三紀有很大發展,腹足類在第三紀進入極盛期。

　　陸生的無脊椎動物以雙殼類、腹足類、介形類為主,可以根據它們不同時期組合面貌的變化,進行陸相第三系的劃分

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