Era dziejów geologicznych Ziemi. Rozpoczęła się 65 mln temu, wraz z końcem mezozoiku. Trwa do dzisiaj. Kenozoik został podzielony na trzy okresy: paleogen (najstarszy), neogen oraz czwartorzęd.
W ciągu ostatnich 65 milionów lat ostatecznie ukształtowało się oblicze naszej planety. Z początkiem kenozoiku układ kontynentów i oceanów nie przypominał jeszcze dzisiejszego stanu:
- Ocean Atlantycki dopiero powstawał; jeszcze w paleogenie możliwe były migracje zwierząt pomiędzy Europą i Ameryką Północną,
- na południe od Eurazji znajdował się ocean Tetyda, oddzielający ten kontynent od Afryki i Dekanu (Indii); Tetyda została zlikwidowana w trakcie orogenezy alpejskiej i himalajskiej; miały one miejsce w kenozoiku, choć orogeneza alpejska została zapoczątkowana jeszcze w mezozoiku,
- Australia była połączona z Antarktydą i znajdowała się za kołem polarnym,
- nie istniała jeszcze południowa Europa; w jej miejscu znajdowały się mikrokontynenty, które w kenozoiku zostały przyłączone do Starego Kontynentu; dzisiaj stanowią one fragmenty podłoża Alp, Karpat, Apeninów oraz Bałkanów; dołączanie mikrokontynentów miało związek z zamykaniem oceanu Tetyda oraz orogenezą alpejską,
- Indie zmierzały ku kolizji z Azją.
Paleogeografia terenu dzisiejszej Polski także została ukształtowana w kenozoiku. Najważniejsze procesy do tego prowadzące to:
- utworzenie płaszczowin Karpat Zewnętrznych, budujących dzisiejsze Beskidy (miocen),
- wypiętrzenie Karpat, Sudetów oraz wyżyn południowej Polski (od oligocenu); procesom tym zawdzięczamy powstanie naszych gór,
- zalanie zapadliska przedkarpackiego (dolina górnej Wisły z Krakowem) wodami morza Paratetydy (miocen); powstały wówczas złoża soli kamiennej (Wieliczka, Bochnia) oraz siarki rodzimej (Tarnobrzeg),
- powstawanie i zanik zbiorników śródlądowych na terenie centralnej i północnej Polski – tworzyły się w nich bogate złoża węgla kamiennego (oligocen – miocen),
- ekspansja lądolodów skandynawskich na większości terenu dzisiejszej Polski; doprowadziło do powstania rzeźby polodowcowej możliwej do zaobserwowania w całej Polsce północnej.
Kenozoik jest też znany jako era ssaków. Ta grupa zwierząt rozwinęła się gwałtownie po wielkim wymieraniu na granicy kredy i paleogenu. Wiele z największych ssaków lądowych nie dotrwało do dzisiejszych czasów. Wielka radiacja (zwiększanie się bioróżnorodności, powstawanie nowych gatunków) mająca miejsce w kenozoiku doprowadziła też do powstania naczelnych, hominidów, a w końcu także człowieka.