Eocén bol druhou geologickou epochou paleogénu. Začala sa pred 56 miliónmi rokov a skončila sa pred 33,9 miliónmi rokov. Pred ňou bol paleocén a po nej oligocén.
Eocén, rovnako ako predchádzajúci paleocén, mal oveľa teplejšie podnebie ako dnes. Na začiatku eocénu sa dosiahlo paleocénno-eocénne tepelné maximum. Trvalo 100 000 rokov a spôsobilo veľké vymieranie. Krajina bola husto zalesnená, lesy mierneho pásma zasahovali do arktických a antarktických oblastí a mnohé bylinožravé cicavce boli prehliadači, nie pastieri.
Koniec eocénu bol začiatkom oligocénu (pred 33,9 miliónmi rokov). Vyznačuje sa rozsiahlym floristickým a faunistickým obratom. Vymieranie pravdepodobne spôsobili dopady meteoritov na Sibíri a v Chesapeake Bay: pozri Eocén-oligocénske vymieranie.