Die nächstjüngere Fauna — Stampien — aus den Mergeln von Cournon, Peublanc, Gergovia, in der Auvergne, St. Henri bei Marseille und Briatexte (Tarn) bilden zwar die Fortsetzung der Fauna von Ronzon, was sich aus der Anwesenheit der letzten Hyaenodon und der vorgeschrittenen Organisation der Nager — Archaeomys, Issiodoromys — ersehen läßt, allein sie ist unvergleichlich ärmer an Arten. Die wichtigsten Formen sind ein großes Anthracotherium mit fast unreduzierten Seitenzehen, Lophiomeryx — auch in den Cyrenenmergeln des Mainzer Beckens —, auch treten Dremotherium und Amphitragulus sowie die ersten Ochotoniden — Titanomys — auf. Daneben erhalten sich noch Caenotherium und Plesiomeryx, auch fehlen wohl ebensowenig Palaeochoerus, Rhinoceriden und Tapire. Die jüngste Oligocänfauna ist die von La Milloque, Gannat, welcher auch die Tierreste aus den Braunkohlen von Cadibona, Rochette und von Rott angehören. Sie hat nur wenig Arten geliefert, unter welchen jedoch dem echten Anthracotherium magnum und den kleinen Microbunodon wegen ihrer Häufigkeit besondere Bedeutung zukommt. Ein großer Teil des europäischen Oligocän ist jedoch marin entwickelt und alsdann ausgezeichnet durch die Häufigkeit der Überreste von Sirenen — Halitherium —, während Cetaceen sehr selten und nur durch Squalodontidae vertreten sind, neben welchen aber auch vereinzelt Reste von Landtieren — Apterodon, Anthracotherium und primitiven Rhinoceriden vorkommen.
Das Miocän beginnt in Nordamerika mit dem John Daybed von Oregon, welches sich besonders durch den Reichtum an Nagern und durch die Anwesenheit von Diceratherium und Promerycochoerus auszeichnet. Aus dem White-River-Oligocän reichen noch herauf von Perissodactylen Aceratherium, Protapirus und Mesohippus, von Artiodactylen Elotherium, Perchoerus, Agriochoerus, Paratylopus und Hypertragulus, als neu gesellen sich aber zu den ersteren Diceratherium, Miohippus und der Chalicotheriide Moropus, zu den letzteren Eporeodon und Promerycochoerus. Die zahlreichen Carnivoren verteilen sich auf die Gattungen Nothocyon, Mesocyon, Temnocyon, Enhydrocyon, Nimravus, Pogonodon und Hoplophoneus, die Nager auf die Gattungen Prosciurus, Steneofiber, Entoptychus, Pleurolicus, Meniscomys, Mylagaulodon, Paciculus, Peromyscus und Lepus. Die etwas jüngeren Faunen der Harrison-Schichten von Montana, der Rosebud-Schichten von Süd-Dakota, der Monroe Creek-Schichten von Nebraska etc. sind im ganzen ziemlich arm an Arten und Gattungen, als charakteristische und zugleich als neue Typen verdienen Interesse die Carnivoren-Gattungen Phlaocyon, Cynodesmus, Oligobunis, Megalictis und Aelurocyon, die Perissodactylen Parahippus, Anchitherium, Miohippus und die Artiodactylen Dinohyus, Desmathyus, Mesoreodon, Merycochoerus, Merychyus, Leptauchenia, Stenomylus, Protomeryx, Oxydactylus und namentlich die Gattung Blastomeryx, ein Hypertragulide. Auch die nächstfolgende Fauna des Deep-River und Flint Creek von Montana, des Pawnee Creek von Colorado und die Mascall-Schichten von Oregon bieten keineswegs eine solche Mannigfaltigkeit wie die des nordamerikanischen Oligocän. Sie enthalten im wesentlichen nur Nachkommen von früheren Caniden, Rhinoceriden, Equiden, Oreodontiden, Cameliden und Suiden, jedoch haben sie sich fast sämtlich so stark verändert, daß die Aufstellung zahlreicher neuer Gattungen notwendig erschien. Von Caniden werden genannt Tephrocyon, Cynarctus, Amphicyon, Canis, von Feliden Pseudaelurus, von Rhinoceriden Caenopus, Aphelops, Teleoceras, von Equiden Merychippus, Hypohippus, Parahippus, von Suiden ein Dicotyline — Hesperhys —, von Oreodontiden Merycochoerus, Promerycochoerus, Mesoreodon, Merychyus und Cyclopidius und von Cameliden Miolabis, Procamelus, Protolabis und Alticamelus. Die Nager sind fast nur durch Mylagaulus-ähnliche Formen repräsentiert. Was jedoch diesen jüngeren Faunen besondere Wichtigkeit verleiht, ist das erstmalige Erscheinen der Proboscidier — Trilophodon — in Nordamerika. Einen fremdartigen Charakter gewinnen sie auch durch das Auftreten von ebenfalls an europäische Verhältnisse gemahnenden Rhinoceriden Aphelops und Teleoceras, von Palaeomerycinae und von Musteliden — Potamotherium und Mustela. Dagegen sind Blastomeryx und Merycodus sicher Autochthonen.
Während die Zusammensetzung der eben besprochenen Fauna entschieden eine Einwanderung altweltlicher Elemente bedingt, ist die nächstjüngere offenbar das Produkt einer ruhigen Weiterentwicklung der vorhandenen Typen wohl ohne fremde Beimischung. Leider steht auch sie an Mannigfaltigkeit ziemlich weit zurück hinter den älteren nordamerikanischen Tiergesellschaften, was jedoch teilweise durch einen nicht unbeträchtlichen Individuenreichtum ausgeglichen wird. Die etwas ältere Arikaree-Stufe hat anscheinend eine weitere Verbreitung — Nebraska (Niobrara), Süd-Dakota, Montana, Neu-Mexiko und Texas — als die jüngere Olagalla-Stufe in Kansas und Nebraska, die allerdings auch in Florida und Oregon durch spärliche Überreste angedeutet wird. Zeitlich schalten sich beide Stufen zwischen das europäische Obermiocän und Unterpliocän ein, wie überhaupt eine strikte Parallelisierung der nordamerikanischen und europäischen Fauna kaum gerechtfertigt erscheint, da es sich eher um ein zeitliches Alternieren handelt. Die Caniden sind vertreten durch Aelurodon, Amphicyon, Dinocyon, Canis, Ischyrocyon, die Musteliden durch Mustela, Putorius, Potamotherium, Lutra, Brachypsalis, die Feliden durch Machairodus und Pseudaelurus, die Proboscidier durch mehrere wohlcharakterisierte Arten von Trilophodon, die Rhinoceriden durch die letzten aber sehr häufigen Teleoceras, Peraceras und Aphelops. Sehr groß ist die Zahl der aus diesen Schichten beschriebenen Arten der Equiden, Protohippus und Neohipparion, neben welchen sich aber auch primitivere Formen Hypohippus, Parahippus und Merychippus erhalten haben. Von Artiodactylen finden sich Suiden — Platygonus, Prosthenops, von Cameliden Procamelus, Protolabis und Pliauchenia. Die Oreodontiden erlöschen allmählich mit den Gattungen Promerycochoerus und Merychyus, wofür jedoch Palaeomeryx-ähnliche Hirsche sowie Blastomeryx und der Antilocapride Merycodus ziemlich häufig werden. Die Nager endlich haben Repräsentanten in den Gattungen Sciurus, Palaearctomys, Dipoides, Sigmogomphius, Mylagaulus, Epigaulus, Geomys, Hesperomys, Panolax und Lepus.
Als untere Grenze des europäischen Miocän eignen sich am besten die durch das Vorkommen von Helix rugulosa charakterisierten Süßwasserablagerungen von Ulm und Mainz, welchen auch der Indusienkalk von St. Gérand le Puy, die Asphalte von Pyrimont-Challonges, Savoien, und die Braunkohlen von Brüx im Alter gleichstehen. Von oligocänen Typen erhalten sich noch das hier besonders zahlreiche Caenotherium und Palaeochoerus, von Carnivoren Palaeogale, Plesictis, Stenogale, Amphictis und Cephalogale, auch finden sich die letzten Beutelratten. Die Perissodactylen — Chalicotherium, Paratapirus, Aceratherium und Diceratherium sind nur vorgeschrittenere Entwicklungsstadien der schon bisher vorhandenen Typen. Das nämliche gilt auch von den Cerviden, Amphitragulus und Dremotherium. Eine hervorragende Rolle spielen Amphicyon, Potamotherium und Herpestes unter den Carnivoren, und Steneofiber, Plesiospermophilus, Myoxus, Cricetodon und Titanomys unter den Nagern. Ihre Abstammung von bisher in Europa vorhandenen Typen erscheint, wenigstens für einen Teil dieser Gattungen, einigermaßen zweifelhaft. Die Insectivoren und Fledermäuse schließen sich sehr enge an lebende Formen an und gehören zum Teil sogar lebenden Gattungen an. Die Anthracotheriiden sind jetzt durch einen neuen Typus — Brachyodus — vertreten.
Nach dieser Periode ergriff das Meer wieder Besitz von einem großen Teil des mitteleuropäischen Festlandes, weshalb auch Reste von Landsäugetieren im Mittelmiocän ziemlich selten und nur an nichtüberfluteten Orten in größerer Menge erhalten geblieben sind, wie bei Tuchorschitz in Böhmen und auf dem Juraplateau von Solnhofen. Sie gehören einer Fauna an, welche im wesentlichen mit der des Obermiocän übereinstimmt, aber mit jener des Untermiocän noch die Gattungen Brachyodus, Palaeochoerus, Amphicyon, Cephalogale, und Plesictis gemein hat. Die Caenotherien sind nahezu, die Beutelratten vollständig verschwunden. Von den Hirschen — Palaeomeryx — zeichnen sich die kleineren schon durch den Besitz eines Geweihes aus, die Rhinoceriden erweisen sich zum Teil — Aceratherium, Diceratherium — als direkte Nachkommen von bereits vorhandenen Typen, daneben tritt jedoch eine neue Form Brachypotherium auf. Das wichtigste Ereignis ist jedoch das erstmalige Erscheinen von Proboscidiern, der Gattung Mastodon. In den Sanden des Orléanais kommt auch bereits Dinotherium sowie Anchitherium und sogar schon ein Anthropoide Pliopithecus vor. Das marine Miocän enthält im Gegensatz zum Oligocän nicht nur Sirenen — neben Metaxytherium auch noch Halitherium — und Squalodontidae, sondern auch zahlreiche modernere Zahnwale, darunter Physodon, Acrodelphis, Cyrtodelphis und Delphinus und sogar schon einen Bartenwal Plesiocetus. Auch erscheinen jetzt Robben — Phoca.
Während die Faunen des Oligocäns und Eocäns und selbst noch des Untermiocäns im ganzen doch immer nur auf eine verhältnismäßig geringe Anzahl von Fundplätzen beschränkt sind, erstreckt sich die Fauna des Obermiocän fast über ganz Mitteleuropa, sie findet sich aber auch bei Lissabon, Madrid und Südrußland. Es dürfte genügen, von den zahllosen Fundstellen nur Sansan (Gers), La Grive St. Alban (Isère), Steinheim, Georgensgmünd, Öningen, die bayerisch-schwäbische Hochebene, die Braunkohlen von Steiermark und den Landschneckenkalk von Oppeln in Schlesien zu nennen. Aus dem Untermiocän erhalten sich fast unverändert die Amphicyoninen, Viverriden, Musteliden, jedoch erscheinen jetzt auch Vorläufer von Meles — Trochictis, echte Bären Ursavus und vor allem zahlreiche Feliden, sowohl Machairodus als auch echte Felis. Die Nager, Chiropteren und Insectivoren sind im wesentlichen die Nachkommen der schon im Untermiocän vorhandenen Gattungen, neu ist nur die fast allenthalben vertretene Gattung Galerix. Bei den Paarhufern läßt sich trotz des Formenreichtums ein nur geringer neuer Zugang konstatieren, nämlich primitive Antilopen mit hirschähnlicher Bezahnung und Hyaemoschus, gewissermaßen als Ersatz für die erloschenen Caenotheriiden und für Brachyodus, dagegen scheinen die zahlreichen und in der Größe verschiedenen Palaeomeryx-Arten, von denen die kleinen und mittelgroßen jetzt auch mit Geweihen versehen sind, nur weitere Entwicklungsstadien der verschiedenen untermiocänen Amphitragulus-Arten zu sein. Ein direkter genetischer Zusammenhang mit früheren Formen besteht nicht minder auch bei den Suiden, denn Hyotherium und die zum ersten Male vorhandene Gattung Sus sind die Nachkommen von Palaeochoerus, und Listriodon der von Doliochoerus. Unter den Perissodactylen lassen sich Chalicotherium, die Tapire und Aceratherium ungezwungen von untermiocänen Formen ableiten, und Brachypotherium und Ceratorhinus haben wenigstens Vorläufer im Mittelmiocän, wo auch schon, wie wir gesehen haben, Anchitherium zum ersten Male nachweisbar ist. Im Mittelmiocän muß also eine beschränkte Einwanderung stattgefunden haben und zwar aus einem uns vorläufig nicht näher bekannten Gebiet, das aber jedenfalls auch mit Nordamerika in Verbindung war. Diesem Gebiet verdankte Europa die Einwanderung der ebengenannten Perissodactylen und wohl auch der Feliden und der Gattung Galerix, dagegen können die gleichzeitig mit auftretenden Proboscidier, Mastodon und Dinotherium, sowie die Affen — Pliopithecus — nur aus Afrika gekommen sein.
Hat schon die obermiocäne Säugetierfauna eine weite Verbreitung in Europa, so gilt dies in noch höherem Grade von jener des Unterpliocäns, der pontischen Stufe. In Süddeutschland hat sie freilich, abgesehen von Eppelsheim bei Worms und gewissen Bohnerzen der Schwäbischen Alb, keine Tierreste hinterlassen, auch in Frankreich sind solche nur von Cucuron und Mont Lebéron (Vaucluse) und aus der Gegend von Lyon bekannt, dagegen ist sie auf der hispanischen Halbinsel wahrscheinlich sehr verbreitet — man kennt sie sowohl aus der Gegend von Lissabon als auch von Concud in der Provinz Teruel — und im östlichen Europa finden sich Überreste dieser Fauna vom Wiener Becken an bis in das südliche Rußland und fehlen auch nicht in Rumänien. Besonders reich entwickelt war jedoch diese Tierwelt in Griechenland — Pikermi —, im westlichen Teil von Kleinasien — Samos — und im westlichen Persien — Maragha — allein je weiter östlich die Fundorte liegen, desto mehr treten neue, der europäischen Fauna fremde Elemente auf, namentlich unter den Wiederkäuern. Während in Europa die Antilopen nur eine ziemlich geringe Rolle spielen und dafür die Hirsche besser vertreten sind, verschwinden diese letzteren im Osten fast vollständig, dagegen entfalten hier die Antilopen einen um so größeren Formenreichtum. In Mitteleuropa ist die Unterpliocänfauna, abgesehen von der Anwesenheit der Gattung Hipparion, an Stelle der erloschenen Gattung Anchitherium, streng genommen nur die Fortsetzung der obermiocänen Säugetierwelt, denn die Carnivoren, die Perissodactylen — Brachypotherium, Aceratherium, Tapirus, Chalicotherium — die Proboscidier Mastodon und Dinotherium sind nur wenig veränderte Nachkommen der obermiocänen Arten. Das nämliche gilt auch unter den Paarhufern für die Suiden, Hirsche, Dorcatherium und die wenigen Antilopen, und selbst die Primaten Dryopithecus und Anthropodus sind wohl aus Pliopithecus hervorgegangen. Die Nagerfauna ist recht ärmlich, weil fast alle Ablagerungen aus dieser Periode von Hochfluten oder aus geröllführenden Flüssen abgesetzt wurden und daher alle kleinen Knochen zugrunde gingen; sie besteht vorwiegend aus Castor, Lepus und Dipoides. Die beiden letzteren Gattungen sind von Osten über Asien aus Nordamerika gekommen, offenbar zugleich mit Feliden und Hipparion. Auch Hyaena ist wohl von Osten her eingewandert. Diese wenigen neuen Faunenelemente des westlichen Europa bilden einen scharfen Gegensatz zu der Menge neuer Typen, welchen wir im südöstlichen Europa und in Westasien begegnen. Die Unterpliocänfauna von Pikermi enthält einen von den europäischen verschiedenen Rhinoceriden, Atelodus pachygnathus, auf Samos und in Maragha noch weitere, an chinesische und indische Typen erinnernde Aceratherien, auch erscheint hier ganz unerwartet ein großer Hyracoide — Pliohyrax —, besonders charakteristisch sind ferner die im Westen ganz fehlenden Giraffen Camelopardalis, Helladotherium, Samotherium, Palaeotragus etc., ferner Palaeoryx, Protoryx, Protragelaphus und andere Antilopen, während bis Mittel- und Westeuropa von solchen nur Palaeoreas, Tragocerus und Gazella vorgedrungen sind. Auch die Hyänen sowie Ictitherium und Mesopithecus stellen entschieden östliche Typen dar. Die Fauna der ebenerwähnten Lokalitäten Samos und Maragha führt uns naturgemäß zur Besprechung der Fauna der indischen Siwalik und von China. In den Siwalik gehört zwar der größte Teil der fossilen Tierreste dem Unterpliocän an, aber es ist doch auch eine ältere Fauna europäischen Ursprungs wenigstens angedeutet durch Anthracotherium, Merycopotamus und durch eine primitive Mastodon-Art. Auch Dinotherium und Listriodon gehören vielleicht in diese ältere Fauna. Die Pliocänfauna zeichnet sich aus durch das Vorkommen von mehreren Primaten, Palaeopithecus, Simia, Macacus und Cynocephalus. Die Raubtiere sind vertreten durch Canis, Amphicyon, Hyaenarctos, Ursus, Mellivora, Enhydriodon, Viverra, Machaerodus und verhältnismäßig viele Arten von Hyaena und Felis. Die Gattung Mastodon ist ebenfalls ziemlich artenreich, unter den Rhinoceroten finden sich neben europäischen Typen auch einige neue, die für lebende und wohl auch für Rhinoceros tichorhinus stammesgeschichtliche Bedeutung haben. Zugleich mit Hipparion tritt hier wie in China scheinbar auch schon Equus auf. Die zahlreichen Suiden haben schon sehr modernes Gepräge. Neben vielen Hirschen finden wir Giraffen und die abenteuerlichen Sivatheriinae und eine Menge Antilopen, welche zum Teil wie Strepsiceros, Hippotragus, Alcelaphus heutzutage in Afrika leben, wie ja auch die Gattung Hippopotamus zum erstenmal in der Sivalikfauna auftritt. Nicht minder wichtig ist das Vorkommen von Camelus, von Capra, und von Bubalus und anderen Boviden, die aber vielleicht doch schon der jüngeren, im ganzen südlichen Asien so weit verbreiteten Stegodonfauna angehören. Die in China teils in roten Tonen, teils in rötlichen Sandsteinen eingeschlossenen Tierreste verteilen sich in der Hauptsache auf die nämlichen Gattungen, die wir eben als die Fauna der Siwalik kennen gelernt haben oder doch auf sehr nahestehende, ja einige Arten sind sogar vollkommen identisch mit indischen, jedoch gibt es hier auch einige Formen — Anchitherium und Cervavus, welche augenscheinlich nur die Nachkommen von europäischen Miocäntypen darstellen. Über China erfolgte offenbar auch am Ende des Miocäns die Einwanderung nordamerikanischer Faunenelemente, welche teils wie die Leporiden, Dipoides, Hipparion sowie Canis und Vulpes, vielleicht auch Hyaena, bis nach Europa gelangten, teils sich vorerst nur über Asien verbreiteten, Camelus, aegodonte-Antilopen und wohl auch der Sivatheriinae, der Nachkommen von Protoceras. Als Gegengabe erhielt Nordamerika die Aphelops-artigen Rhinoceriden, Palaeomeryx-ähnliche Cerviden und vor allem die Gattung Mastodon und von Raubtieren Dinocyon und vielleicht auch schon Ursus.
Eine eigentümliche Stellung nimmt die Fauna von Monte Bamboli und Casteani in Toskana ein, denn sie enthält den ersten europäischen Cynopithecinen Oreopithecus. Von den hier vorkommenden Carnivoren ist Hyaenarctos primitiver als der von Pikermi, die Mustela ist einem Marder von Pikermi und Enhydriodon einer Art aus den Siwalik sehr ähnlich, die Antilopen lassen sich am ehesten mit solchen von Pikermi vergleichen und der Suide findet sich auch in Eppelsheim; dieser Fauna dürfte also doch am ehesten ein unterpliocänes Alter zukommen. Dagegen schließt sich die von Casino trotz ihrer Armut schon eher an die von Roussillon und Montpellier an, obwohl ihr die Anwesenheit von Hippopotamus fast ein etwas jüngeres Gepräge verleiht. Gegenüber der unterpliocänen Tierwelt erscheint die mittelpliocäne ziemlich dürftig. Eine nicht unbeträchtliche Anzahl wichtiger Arten, wie Machairodus crenatidens, Hyaena arvernensis, Ursus arvernensis, Mastodon arvernensis, Tapirus arvernensis und Gazella borbonica sowie Lagomys corsicanus hat sie mit der oberpliocänen gemein, dagegen verleiht ihr die Anwesenheit von Hipparion, Mastodon Borsoni und allenfalls auch von Rhinoceros leptorhinus und einer Viverra einen altertümlicheren Charakter, auch die zahlreichen Hirsche sind noch etwas primitiver. Von den Antilopen leitet Palaeoryx boodon einigermaßen zu den Rindern hinüber. Während die Nager und die Feliden trotz ihrer nicht geringen Mannigfaltigkeit kein besonderes Interesse beanspruchen können, verdient das Vorkommen von mehreren Cynopithecinen Dolichopithecus, Semnopithecus und Macacus um so mehr Beachtung. Ungefähr gleichzeitig mit dieser Landfauna lebten zahlreiche Meeressäugetiere, vorwiegend Zahnwale, daneben auch einige Phociden und Sirenen — Felsinotherium, deren Überreste, namentlich bei Antwerpen, Montpellier, in Piemont und bei Siena in reichlicher Menge zum Vorschein gekommen sind.
Die oberpliocäne Säugetierfauna der Auvergne war schon frühzeitig Gegenstand eingehender Untersuchung, später wurden die wichtigsten der hier vorkommenden Arten auch im Arnotal in Toskana nachgewiesen, auch in England — Crag von Norwich —, in Siebenbürgen und selbst bei Giurgewo in Rumänien fanden sich manche der charakteristischsten Formen. Während die meisten Hirsche und Antilopen, die Suiden, Tapir, Rhinoceros, Mastodon, die Nager und Raubtiere sich nur wenig von ihren mittelpliocänen Vorläufern unterscheiden und zum Teil sogar noch den nämlichen Arten angehören, erhält diese Fauna doch ein wesentlich jüngeres Gepräge durch das erstmalige Auftreten der Gattungen Elephas, Equus und Bos.
In Nordamerika ist unzweifelhaftes Pliocän nur von Texas und vielleicht auch von Nebraska bekannt. Die »Blanco-Beds« enthalten große Caniden — Borophagus, Amphicyon, einen Musteliden — Canimartes, einen Feliden — Felis hillanus — Edentata — Glyptotherium, Megalonyx und Mylodon, mehrere Proboscidia — Trilophodon, Dibelodon, Equiden — Pliohippus, Protohippus und Neohipparion, Suiden — Platygonus und Cameliden — Pliauchenia. Abgesehen von der Anwesenheit der aus Südamerika stammenden Edentata ist diese Fauna charakterisiert durch das vollständige Erlöschen der Oreodontiden und Rhinoceriden. Allenfalls dürfen auch noch die Schichten mit Elephas imperator von Texas und Mexiko in das Pliocän gestellt werden.