Das Ende des Eozäns war der Beginn des Oligozäns (vor 33,9 Millionen Jahren). Es ist durch einen großräumigen Blüten- und Faunenumschlag gekennzeichnet.

Die meisten der betroffenen Organismen waren mariner oder aquatischer Natur. Dazu gehörte auch der letzte der alten Wale, die Archäozozeen.

Dies war eine Zeit großer klimatischer Veränderungen, insbesondere der Abkühlung. Zunächst war sie nicht mit einer einzigen größeren Auswirkung oder einem katastrophalen Vulkanausbruch verbunden.

Aber möglicherweise hat vulkanische Aktivität das Auslöschungsereignis verursacht. Um diese Zeit ereigneten sich mehrere große Meteoriteneinschläge. Einer dieser Einschläge verursachte den Einschlagkrater in der Chesapeake-Bucht in einer Entfernung von 40 km (25 mi), ein anderer am Popigai-Krater in Zentralsibirien in einer Entfernung von 100 km (62 mi), wobei die Trümmer vielleicht bis nach Europa verstreut wurden. Neue Datierungen des Popigai-Meteors deuten darauf hin, dass er eine Ursache für das Massensterben sein könnte.

Eine führende wissenschaftliche Theorie zur Klimaabkühlung zu dieser Zeit sagt einen Rückgang des atmosphärischen Kohlendioxids voraus, das im mittleren bis späten Eozän langsam abnahm und vor etwa 34 Millionen Jahren möglicherweise eine gewisse Schwelle erreichte. Diese Grenze steht in engem Zusammenhang mit dem oligozänen Oi-1-Ereignis, einer Veränderung der Sauerstoffisotope, die den Beginn der Bedeckung des Eisschildes in der Antarktis markiert.