Существует гипотеза, что похолодание климата в неогене связано с тектоническим подъёмом крупных горных сооружений и активизацией процессов выветривания слагающих их силикатных пород. 1
Согласно этой гипотезе, реки, берущие начало в горных областях, выносили соединения в океан, где карбонат кальция в виде кальцита связывался в раковинах морских организмов. 1 После смерти этих организмов раковины осаждались на морское дно. 1 В течение миллионов лет СО2 изымался из атмосферы, накапливаясь в виде карбоната кальция в океане. 1 Атмосфера же, теряя главный парниковый газ, становилась всё более холодной. 1
Однако есть и другая точка зрения, согласно которой главным палеоклиматическим фактором является содержание СО2 в атмосфере. 1
В начале неогена климат был относительно тёплым, но с течением времени сохранялась тенденция к похолоданию. 2 На обоих полюсах разрастались льды, в том числе за счёт увеличения площади замерзания морей. 4