Le Miocène est la première époque du Néogène et la quatrième de l'ère Cénozoïque. Il s'étend de 23,03 ± 0,05 à 5,332 ± 0,005 millions d'années. Il est précédé par l'Oligocène et suivi par le Pliocène.
Le nom « Miocène » a été créé par Charles Lyell à partir du grec , « moins» et , « récent », car cette période comporte moins d'invertébrés marins modernes que le Pliocène.
Les subdivisions du Miocène sont définies par les abondances relatives de foraminifères et de nanofossiles calcaires.
Durant sa première moitié, le Miocène connait une période de réchauffement puis d'optimum climatique. La végétation tropicale remonte vers le nord, favorisant l'expansion des faunes africaines, et notamment des Hominoidea en Europe et en Asie. À partir de 14,5 millions d'années (Ma), le climat connait une tendance au refroidissement et à l'assèchement, qui se poursuivra avec des fluctuations pendant le Pliocène, jusqu'à parvenir aux cycles glaciaires du Pléistocène.
À la fin du Miocène, la température baisse et le climat devient plus sec. L'Australie devient semi-aride.
La dorsale médio-atlantique poursuit son effet de tapis roulant : les Amériques continuent à s'éloigner de l'Afrique et de l'Europe.
L'Amérique du Sud accentue son choc avec les plaques du Pacifique, ce qui produit un mouvement de subduction qui entraine l'élévation de la Cordillère des Andes. La même poussée en Amérique du Nord élève les Montagnes Rocheuses et soulève la péninsule mésoaméricaine, qui s'étend vers le Sud et se rapproche de l'Amérique du Sud, sans toutefois encore l'atteindre.
La plaque indienne poursuit sa collision avec l'Asie, l'Himalaya continue son élévation, processus encore actif de nos jours.
Au début du Miocène, les plaques arabo-africaine et eurasiatique sont séparées par des bras de mer, qui occupent l'emplacement actuel du golfe Persique, de l'Irak et du nord de la Syrie. Le rapprochement puis la collision des plaques au cours du Miocène inférieur entrainent un grand échange de faune terrestre entre les deux continents, facilité par l'existence d'un même climat tropical des deux côtés de l'ancien bras de mer.