Thời kỳ Tiền Paleocen là mát lạnh hơn một chút so với kỷ Creta trước đó, mặc dù nhiệt độ lại tăng lên vào cuối thế. Khí hậu nóng và ẩm ướt trên khắp thế giới, với thảm thực vật cận nhiệt đới phát triển ở cả Greenland và Patagonia. Hai địa cực có khí hậu ôn đới mát còn Bắc Mỹ, châu Âu, Australia và miền nam Nam Mỹ có khí hậu ôn đới ấm. Khí hậu nhiệt đới đặc trưng cho các khu vực ven xích đạo còn phía bắc và phía nam đường xích đạo thì khí hậu rất khô và nóng [2].