Paleoseenikausi, kirjoitetaan myös Paleoseenikausi, ensimmäinen merkittävä maailmanlaajuinen kivijakauma ja paleogeenikauden aika, joka ulottuu 66-56 miljoonaa vuotta sitten. Paleoseenikautta edelsi liitukausi ja sitä seurasi eoseenikausi. Paleoseeni jaetaan kolmeen aikakauteen ja niitä vastaaviin kivivaiheisiin: Daniaaneihin, Selandialaisiin ja Thanetialaisiin.
Paleoseenikautisia merellisiä kivilajeja esiintyy suhteellisen vähän, minkä vuoksi suuri osa tästä aikakaudesta saadusta tiedosta on peräisin maanpäällisistä kerrostumista. Täydellisimmän kuvan paleoseenin maanpäällisestä elämästä ja ympäristöistä antaa Pohjois-Amerikan kallioennätys; muualla paleoseenin eläimet, erityisesti Nisäkkäät, puuttuvat tai ovat harvinaisia tai ovat vasta myöhäispaleoseenikaudella. Merkittäviä myöhäispaleoseenikauden faunalin jäänteitä tunnetaan Ranskan cernayn, Mongolian Gashaton ja Argentiinan Patagonian Chicojoen alueilta.
Paleoseenikauden Pohjois-Amerikan ilmastolle oli ominaista yleinen lämpenemistrendi, jossa oli vain vähän tai ei lainkaan pakkasta. Vuodenaikojen vaihtelua voidaan ehkä parhaiten kuvata kuivan ja kostean kauden vaihteluina.
yksi selkärankaisten elämän silmiinpistävimmistä piirteistä paleoseenikaudella oli dinosaurusten ja muiden edellisellä liitukaudella hallitsevien matelijaryhmien täydellinen puuttuminen. Toinen huomiota herättävä piirre oli nisäkkäiden nopea lisääntyminen ja evoluutio. Paleoseenin nisäkkäisiin kuului monien vielä nykyäänkin olemassa olevien ryhmien tai lahkojen edustajia, joskin paleoseenin muodot olivat enimmäkseen arkaaisia (eli polveutuvat vielä varhaisemmista muodoista) tai pitkälle erikoistuneita. Paleoseenin nisäkkäisiin kuuluivat liitukauden lajit, kuten opossumimaiset pussieläimet ja erityisesti arkaaiset ja epätavalliset multituberculates-kasvinsyöjäeläimet, joiden hampaat olivat joiltain osin hyvin samanlaiset kuin myöhempien, kehittyneempien jyrsijöiden. Kondylarthit—sorkkaeläimet, jotka olivat hyvin tärkeitä paleoseenin eläinkunnan jäseniä-sisälsivät muotoja, jotka kehittyivät kohti kasvinsyöjyyttä säilyttäen silti liitukauden esi-isiensä hyönteissyöjiä-lihansyöjiä. Kädelliset runsastuivat keskisellä Paleoseenilla; niillä oli hyönteissyöjien ja puoliapinoiden välimuotoja, erityisesti niiden hammasatomiassa.
paleoseenin loppupuolella nisäkkäiden evoluutio osoitti suuntausta kohti suurempia muotoja ja monipuolisempia kokoonpanoja. Alkukantaisia nisäkkäiden lihansyöjiä—erityisesti kreodonteja (ryhmä kissamaisia ja koiramaisia eläimiä) – ilmaantui, samoin kuin suuria kasvinsyöjiä, esi-isien jyrsijöitä ja ensimmäisiä tunnettuja oletettuja kädellisiä. Mongolian gashato-eläimistö sisältää varhaisimman tunnetun jäniksen (Eurymylus) jäänteet, ja Etelä-Amerikasta peräisin olevien paleoseeninisäkkäiden joukossa on monia varhaisia eläinten edustajia, jotka tulivat hallitseviksi paleogeenikauden myöhemmillä kausilla.
elämä varhaisilla paleoseenin valtamerillä kesti satoja tuhansia-miljoonia vuosia toipua liitukauden lopun joukkosukupuuttotapahtumasta, mutta myöhäiseen Paleoseenikauteen mennessä monet meren selkärangattomien eläinten ryhmät olivat monipuolistuneet huomattavasti, mukaan lukien nilviäiset ja plankton. Pohjois-Amerikan Persianlahden ja Atlantin rannikkotasangoilta tunnetaan hyvin paleoseenin yläjuoksulta peräisin olevia erittäin fossiilisia merisedimenttejä.