A lo largo del período paleógeno, el nivel del mar seguía siendo considerablemente más alto que en nuestros días. Esto condujo a la formación de mares amplios y someros sobre extensas áreas de las placas continentales. Al mismo tiempo, durante la mayor parte del período el clima fue muy cálido. Y, como en todas las épocas, los mares poco profundos y cálidos se convirtieron en uno de los hábitats más diversos de la Tierra.

Entre las plantas marinas existía una gran diversidad de algas rojas, como Pterigophycos, y de algas verdes. Además, en las aguas someras crecían plantas angiospermas procedentes de tierra firme: las hierbas marinas, como Halochloris y Cymodoceites. Su diversidad no hizo sino aumentar a lo largo del período.

Se formaban antiguos arrecifes de coral. Los diversos invertebrados que habitaban cerca del fondo marino, así como en la columna de agua, se diferenciaban poco de los actuales. A lo largo del período se formaron casi todos los grupos de peces óseos modernos,...