第四纪是新生代最新的一个纪，时间从约260（或者180）万年至今，包括更新世和全新世。法国地质学家儒勒·迪斯努瓦耶在研究塞纳河沉积层时发现一层比第三纪更新的岩层，岩层一直延伸到地表，于是称为“第四纪”。
第四纪生态
第四纪的海陆地理与今天相近。第四纪地壳板块活动频繁，陆地上造山运动剧烈，形成了阿尔卑斯山、喜马拉雅山等，海洋板块在大洋底沿中央洋脊向两侧扩张。板块运动带来了地震和火山，地震与火山主要集中在板块边界和板块内部活动断裂带上，如环太平洋地震带、加利福尼亚断裂带、中国的五大连池、雷州半岛、台湾等。
第四纪时，地球气候多次出现冷暖变化，冰期和间冰期有明显交替。冰期极盛时，北半球高纬度地区形成大陆冰盖，一直向南延伸至纽约。在雪线以上的大量积雪，在重力和巨大压力下形成冰川，冰川除了产生在极地，还包括高山地区。现代冰川总面积约为1630万平方公里，占地球陆地总面积的11%。
冰期迁徙
第四纪生物界已进化到现代面貌，高等陆生植物与现代基本一致，并形成今天的寒带、温带、亚热带和热带植物群。海生无脊椎动物以双壳类、腹足类、小型有孔虫、六射珊瑚等为主。陆生无脊椎动物以双壳类、腹足类、介形类为主。两栖类和爬行类变化也不大，脊椎动物中真骨鱼类和鸟类继续繁盛。
从第四纪开始至今，只有很少的新动物种类产生，哺乳动物的面貌已和现代基本一致。第四纪早期，哺乳动物的偶蹄类、长鼻类与新食肉类等仍然繁盛，与第三纪的区别在于出现了真象、真马、真牛。距今约1.2万年前，北半球有不少哺乳动物(剑齿虎、猛犸、乳齿象、雕齿兽)灭绝，马科、骆驼科在北美洲灭绝。
雕齿兽
现代科学普遍认为人是由猿类进化来的，第四纪灵长目完成了从古猿到人的进化，古猿与人的根本区别在于人能制造石器等工具，人的另一个主要特点是直立行走。大约两百万年前，早期的直立猿人（能人或早期猿人）出现在东非的坦桑尼亚。大约一百万年前，出现了晚期猿人（北京猿人、爪哇猿人等），一般认为是从非洲扩散来的
北京猿人
大约五十万年，在非洲出现了早期智人，后迁移到欧洲。大约25万年前，现代人类(新人或晚期智人)在非洲南部出现。大约5万年前，现代人类到达中东地区，3.5万年前，现代人类到达欧洲，大约3-2万年前，现代人类通过白令陆桥进入北美洲，后向南迁移进入南美，至此人类已分布到除南极洲以外的各个大陆。距今15000~9000年前，大型陆生哺乳动物发生过大规模绝灭，原因是人类的狩猎活动，欧洲和非洲受影响较小。
晚期智人
