Các lục địa vẫn tiếp tục trôi dạt về phía vị trí như hiện nay của chúng. Trong số các đặc trưng địa chất hiện đại, chỉ duy nhất cầu đất liền giữa Nam Mỹ và Bắc Mỹ là chưa có, mặc dù Nam Mỹ đã tới gần đới ẩn chìm phía tây ở Thái Bình Dương, gây ra cả sự nâng lên của dãy núi Andes lẫn sự mở rộng về phía nam của bán đảo Trung Mỹ.

Kiến tạo sơn diễn ra ở cả miền tây Bắc Mỹ lẫn châu Âu. Các trầm tích lục địa và đại dương trong thế Miocen là phổ biến trên toàn thế giới với những phần trồi lên từ đại dương là phổ biến gần các bờ biển ngày nay. Các phần lộ thiên lục địa đã được nghiên cứu kỹ diễn ra tại Great Plains (ĐẠi Bình nguyên) ở Bắc Mỹ và ở Argentina.

Ấn Độ tiếp tục va chạm với châu Á, tạo ra thêm nhiều dãy núi. Đại dương Tethys tiếp tục thu hẹp lại và sau đó biến mất khi châu Phi va chạm với đại lục Á-Âu tại khu vực ngày nay là Thổ Nhĩ Kỳ-Arabia vào khoảng 19 tới 12 Ma. Sự nâng lên sau đó của các dãy núi ở miền tây khu vực Địa Trung Hải và sự rút xuống toàn cầu của mực nước biển kết hợp với nhau gây ra sự khô kiệt tạm thời của Địa Trung Hải (được biết đến như là khủng hoảng mặn Messina) vào thời gian gần cuối thế Miocen.

Xu hướng toàn cầu là nghiêng về phía gia tăng sự khô hạn, gây ra chủ yếu bởi sự lạnh đi toàn cầu làm giảm khả năng hấp thụ hơi ẩm của khí quyển. Sự nâng lên của Đông Phi vào cuối thế Miocen chịu một phần trách nhiệm trong việc làm thu hẹp lại các rừng mưa nhiệt đới trong khu vực này, còn Australia cũng khô hơn do nó đã di chuyển vào khu vực ít mưa vào cuối thế Miocen.