Den miocena epoken omfattar tiden för mellan 23 och 5 miljoner år sedan på jorden. Det betyder ”mindre nyligen” på grekiska, en hänvisning till det faktum att typen och utbredningen av marina ryggradslösa djur under perioden varierade avsevärt från den för den senaste perioden, från 5 miljoner år sedan till nutid. I övrigt finns det många likheter mellan den miocena epoken och nutiden (holocen). Miocen-epoken är den första epoken av neogenperioden, som började för 23 miljoner år sedan och fortsätter till nutid. Neogenperioden föregicks av paleogenen.
Den miocena epoken markerade början på världens stora gräsmarker, som aggressivt täckte mark som lämnats efter av döende skogar. Den första betydande planetariska händelsen som inträffade under miocen-epoken var separationen av Antarktis från Sydamerika, vilket skapade Drake-passagen och möjliggjorde den kyliga antarktiska cirkumpolära strömmen. Detta gjorde att Antarktis, som hade varit ett tempererat skogsklimat under den tidigare paleogena perioden, blev täckt av miltjocka glaciärer. Antarktis klimatpåverkan kylde ner hela planeten till en viss grad.
Många moderna däggdjursgrupper utvecklades avsevärt under miocen-epoken, inklusive kattdjur, som dök upp strax före början av perioden, och moderna hundar, även om hunddjur hade utvecklats över 16 miljoner år tidigare. Ursider (björnar) och hunddjur fanns för cirka 39 miljoner år sedan, men först i början av miocen migrerade de från Nordamerika till Eurasien och Afrika. Ekolokalisering utvecklades under miocen, vilket gjorde det möjligt för valar och delfiner att observera sina vattenmiljöer med ett verktyg bortom synhåll. Primater började epoken i ett relativt primitivt tillstånd. Apor avvek från gamla världens apor för cirka 23 miljoner år sedan. För 18 miljoner år sedan hade de utvecklats till människoapor, och för 5 miljoner år sedan fanns intelligenta föregångare till släktet Homo. Australopithecus afarensis, ett av de första stora stegen bort från människoaporna och mot mänskligheten, utvecklades inte förrän för cirka 3.7 miljoner år sedan.
Lövskogar, som tidigare hade funnits upp till 45 grader bort från ekvatorn (inklusive större delen av dagens Eurasien och USA), drog sig tillbaka till endast cirka 20 grader från ekvatorn under miocentiden. Detta orsakade en evolutionär förändring från trädlevande arter till gräsätande arter. Många av de viktigaste däggdjuren växte avsevärt i storlek och gav så småningom upphov till megafauna som elefanter. I allmänhet kan miocen ses som gräsets tidsålder, en omständighet som aldrig hade inträffat tidigare i jordens historia. Gräs utvecklades bara för cirka 80 miljoner år sedan och dominerade inte planeten förrän på miocen.