Общая характеристика. В Альпийской складчатой области Ю. Европы и Юго-Западной Азии в конце палеогена начался орогенный этап развития, который выражался в поднятии многочисленных горных хребтов (Альп, Карпат, Балкан, Динарских гор, Апеннин, Кавказа, Крыма, гор Понта и Тавра, Загроса, Белуджистана, Гималаев и др.). Рост гор сопровождался образованием межгорных и краевых впадин, которые усиленно прогибались и заполнялись продуктами размыва растущих гор (молассами ). В результате движений земной коры осадочные толщи были собраны в складки. Вместе с тем происходили крупные внедрения гранитов. Вдоль разломов магма проникала на поверхность, изливаясь в виде лавовых покровов и образуя вулканические конусы. Главными центрами вулканизма были Апеннинский полуостров, Малая Азия, Ю. Балканского полуострова, Кавказ. В конце периода произошло образование глубоких впадин внутренних морей — Лигурийского, Тирренского, Ионического, Чёрного, Каспийского, а также Адриатического, Мраморного. Все они обладают относительно крутыми бортами и плоским дном. Под ними, как показывают геофизические наблюдения, отсутствует гранитно-метаморфический слой земной коры и непосредственно под осадочными толщами залегает базальтовый слой. По строению дна они сходны с впадинами океанов. В Индонезии поднимались подводные горные гряды, превратившиеся в цепи островов, образовались глубоководные геосинклинальные желоба и котловины окружающих морей.
По периферии Тихого океана вдоль края материков также происходили поднятия горных систем (Кордильер, Анд, Камчатки, Японии, Филиппин, Новой Гвинеи, Новой Зеландии), рост островных дуг и образование глубоководных желобов и котловин. За пределами активных областей периферии Тихого океана и Средиземноморского пояса Евразии на многих участках материков в Н. п. также наблюдались интенсивные движения, выражавшиеся в глыбовых поднятиях гор и углублении разделявших их впадин. В это время образовались горы Центральной Азии: Тянь-Шань, Куньлунь, Алтай, Саяны, Прибайкалье, Становой хребет. Более слабые поднятия испытали также скандинавские горы, Атлас, Урал, Аппалачи, горы Восточной Австралии и др. Вместе с тем в двух активных областях материков, в пределах Африки и Азии, происходило формирование по разломам глубоких рифтовых впадин (провалов) земной коры и окаймлявших их поднятий. Это система грабенов района озера Байкал, Ангары, Баргузина и др., а также система грабенов Восточной Африки и Красного моря. Движения по разломам последней системы сопровождались землетрясениями и сильными явлениями вулканизма, выраженными огромными конусами действующих (Кения, Килиманджаро и др.) и потухших вулканов, с большими полями туфов и лав. Сходным, но менее грандиозным было образование грабена долины Рейна, сопровождавшееся вулканизмом. Формирование рифтовых впадин происходило в осевых частях срединноокеанических хребтов всех океанов, что также сопровождалось интенсивным вулканизмом и землетрясениями.
Сильная расчленённость рельефа привела к тому, что отложения Н. с. частично формировались в отдельных более или менее изолированных бассейнах, следствием чего явилось большое разнообразие литологического состава и содержащихся в них органических остатков. В пределах центральных частей материков отложения Н. с. распространены широко и представлены континентальными осадками незначительной мощности. Только в предгорных и межгорных впадинах они иногда достигают огромной мощности, измеряемой несколькими км; преобладают пески, песчаники, глины, мергели, органогенные известняки, а также мощные галечники и конгломераты подножий гор; местами известны угленосные породы с бурыми углями. В засушливых областях шло накопление мощных толщ гипса, калийной и др. солей. В конце неогена в северных горных странах образовались ледники и ледниковые покровы. В Антарктиде они появились в начале Н. п. В неогене происходило формирование современных контуров материков и океанов и основных черт их рельефа. Расположение климатических зон и характер растительного и животного мира были также близки к современным.
Органический мир . Большинство родов и многие виды растений неогена (особенно плиоцена) существуют доныне, хотя географическое распределение их во многих случаях изменилось. Климат Северного полушария в начале неогена был более тёплым и влажным, чем в современную эпоху, но постепенно всё более приближался к современному. В Сибири преобладали широколиственные леса, в Западной Европе в областях, расположенных на сравнительно высоких широтах, росли пальмы, лавры и мирты. К концу неогена Сибирь была покрыта хвойной тайгой, хотя по долинам рек ещё произрастали грецкие орехи. В Западной Европе к концу Н. п. вечнозелёные формы были оттеснены к побережьям Средиземного моря, сменившись севернее листопадными и хвойными лесами. Процессы постепенного похолодания и увеличения сухости климата устанавливаются по ископаемым флорам Северного и Южного полушарий. Ископаемая флора тропического пояса очень мало отличалась от современной. На равнинах Средней Азии и Казахстана близкая к современной степная и пустынная растительность также существовала с начала Н. п.
Начало неогена на территории Европы сопровождалось резким обновлением наземной фауны: вымерли сумчатые, древние хищники — креодонты, многие группы примитивных копытных. На смену им появились представители многих новых семейств, в большинстве своём существующих доныне: древние виды медведей, барсуков, гиен, первые хоботные (мастодонты и динотерии), предки лошадей — анхитерии, первые свиньи, антилопы, олени, быки, овцы, человекообразные обезьяны. Среди них появились, в частности, обезьяны — предки человека, ископаемые части скелетов которых находят в континентальных отложениях верхнего миоцена Северной Африки и плиоцена Восточно-Африканской рифтовой зоны. Появились новые роды насекомых и грызунов (например, тушканчики). Млекопитающие Северной Америки в начале неогена развивались обособленно и были значительно менее разнообразны. В середине неогена (верхний миоцен) между континентами Европы, Азии и Северной Америки установилась связь по суше (вероятно, в области Берингова пролива), что привело к большим миграциям млекопитающих и дальнейшему их развитию. В это время на обширных пространствах Европы и Азии распространяется очень однородная фауна степного типа, наиболее характерным и типичным представителем которой была трёхпалая лошадь — гиппарион. В несколько более молодых отложениях неогена встречаются наиболее древние остатки ласки, росомахи, настоящих лошадей и слонов. Конец неогена характеризуется в Европе исчезновением многих родов животных, которые, однако, продолжают существовать в современных странах тропического пояса.
Южная Америка в течение большей части Н. п. была изолированным материком, на котором развивалась своеобразная фауна гигантских неполнозубых, сумчатых, копытных, грызунов и плосконосых обезьян, совершенно чуждых Северному полушарию. Лишь в среднем плиоцене установилась её связь с Северной Америкой, и проникшая оттуда более высокоразвитая фауна млекопитающих начала быстро вытеснять местные формы, которые в современную эпоху сохранились в небольшом числе видов. Австралия была изолированной с начала палеогена, здесь развивались сумчатые, иногда достигавшие гигантских размеров.
В морской фауне Н. п. особенно обильны и разнообразны пластинчатожаберные и брюхоногие моллюски, фораминиферы. Почти все их роды и многие виды существуют доныне. В замкнутых и полузамкнутых, временами опреснявшихся морях и крупных пресноводных бассейнах на юге современной территории СССР развивались своеобразные пластинчатожаберные и брюхоногие моллюски, изучение которых позволило разработать очень детальную стратиграфию отложений Н. с. Большое стратиграфическое значение имеют также фораминиферы и остра коды.
Полезные ископаемые. Наиболее важным полезным ископаемым Н. с. является нефть. С мощными отложениями межгорных и предгорных впадин связаны крупные месторождения нефти в СССР (Азербайджане и Туркмении, частично на Северном Кавказе, на Сахалине), в Румынии, Ираке, Иране, Саудовской Аравии, Бирме, на островах Индонезийского архипелага, в США (в Калифорнии и на северном берегу Мексиканского залива), на Ю. Мексики, в Венесуэле, Колумбии, Аргентине. К отложениям Н. с. приурочены также горючие газы, бурые угли и соли (гипс, каменная соль, местами калийные соли). С интрузиями магматических пород во многих складчатых горных хребтах связаны месторождения медных, мышьяковых, свинцовых, цинковых, сурьмяных, молибденовых, вольфрамовых, висмутовых, ртутных руд. К отложениям плиоцена относятся крупные месторождения осадочных железных руд на Керченском полуострове. В Н. п. образовались многие бокситовые месторождения тропического пояса (Ямайка, Гайана, Суринам, Гана, Гвинея).