Das frühe Eozän ist eine Periode in der geologischen Vergangenheit, die als deutlich wärmer als heute auffällt, insbesondere in hohen Breitengraden. Während des frühen Eozäns, vor 54-48 Millionen Jahren, wurden fossile Überreste von Pflanzen und Tieren, von denen man annahm, dass sie in warmen Umgebungen lebten, in viel höheren Breitengraden gefunden, und die Pole waren wenig oder gar nicht vereist. Das Eozän liegt weit genug in der Vergangenheit, dass die Kontinente in leicht veränderten Positionen lagen, mit anderen Gebirgsketten und flachen Meeren an einigen Stellen, die es heute nicht mehr gibt.
Das frühe Eozän zeichnete sich durch einen hohen Kohlendioxidgehalt aus, der vermutlich zwischen 1.000 und 2.000 Teilen pro Million lag. Wissenschaftler vermuten, dass verstärkte vulkanische Aktivität eine wichtige Ursache für diese hohen Kohlendioxidwerte war. Die Temperaturen während des Eozäns lassen sich aus geochemischen Messungen von Meeressedimenten und aus an Land erhaltenen Vegetationstypen rekonstruieren. Die rekonstruierte globale mittlere Oberflächentemperatur für das frühe Eozän liegt 9 bis 14 °C höher als heute. Diese Erwärmung war über den gesamten Globus verteilt, wie aus Proxy-Daten und Modellsimulationen hervorgeht. Es besteht eine gute Übereinstimmung zwischen Modellsimulationen, die hohe CO2-Konzentrationen einbeziehen, und den Proxy-Nachweisen, was die Rolle von CO2 bei der Aufrechterhaltung der hohen Temperaturen des frühen Eozäns stark unterstützt.
