Sự thay đổi thành khí hậu có tính chất mùa, lạnh và khô hơn có ảnh hưởng đáng kể tới thảm thực vật của thế Pliocen, làm giảm các loài nhiệt đới trên toàn thế giới. Các cánh rừng lá sớm rụng phát triển hơn, các rừng cây lá kim và tundra che phủ phần lớn ở phía bắc, còn đồng cỏ trải rộng trên mọi châu lục (ngoại trừ châu Nam Cực). Các rừng nhiệt đới bị hạn chế trong một dải hẹp xung quanh xích đạo, và bổ sung thêm cho các xavan khô là các sa mạc ở châu Á và châu Phi.