Το τέλος του Ηώκαινου ήταν η αρχή του Ολιγόκαινου (33,9 εκατομμύρια χρόνια πριν). Χαρακτηρίζεται από μια μεγάλης κλίμακας εναλλαγή χλωρίδας και πανίδας.
Οι περισσότεροι από τους προσβεβλημένους οργανισμούς ήταν θαλάσσιοι ή υδρόβιοι. Μεταξύ αυτών περιλαμβάνονταν και τα τελευταία από τα αρχαία κητώδη, τα Archaeoceti.
Αυτή ήταν μια εποχή σημαντικών κλιματικών αλλαγών, ιδίως ψύξης. Αρχικά, δεν συνδέθηκε με κάποια μεμονωμένη μεγάλη πρόσκρουση ή κάποιο καταστροφικό ηφαιστειακό γεγονός.
Αλλά η ηφαιστειακή δραστηριότητα μπορεί να προκάλεσε την εξαφάνιση. Αρκετές μεγάλες προσκρούσεις μετεωριτών σημειώθηκαν περίπου αυτή την εποχή. Ένα τέτοιο γεγονός προκάλεσε τον κρατήρα πρόσκρουσης στον κόλπο Τσέζαπικ 40 χλμ. και ένα άλλο στον κρατήρα Ποπιγκάι 100 χλμ. στην κεντρική Σιβηρία, διασκορπίζοντας συντρίμμια ίσως μέχρι την Ευρώπη. Η νέα χρονολόγηση του μετεωρίτη Popigai υποδηλώνει ότι μπορεί να είναι η αιτία της μαζικής εξαφάνισης.
Μια κορυφαία επιστημονική θεωρία σχετικά με την ψύξη του κλίματος την εποχή αυτή προβλέπει μείωση του ατμοσφαιρικού διοξειδίου του άνθρακα, το οποίο μειώθηκε αργά στα μέσα και τέλη του Ηωκαίνου και πιθανώς έφτασε σε κάποιο όριο πριν από περίπου 34 εκατομμύρια χρόνια. Το όριο αυτό συνδέεται στενά με το γεγονός Oligocene Oi-1, μια αλλαγή ισοτόπων οξυγόνου που σηματοδοτεί την έναρξη της κάλυψης της Ανταρκτικής από στρώματα πάγου.
