V miocénu bylo podnebí i přes zalednění jižního pólu relativně teplé. Klima v pliocénu bylo obdobné jako dnes. Postavení kontinentů v neogénu se podobalo dnešnímu stavu. V tethydní oblasti probíhala značná tektonická aktivita. Došlo k finálním fázím alpinské orogeneze a k uzavření oceánu Tethys. Spojení Atlantiku a Indického oceánu bylo přerušeno již v miocénu. V mělkých pánvích rozmístěných kolem alpínského orogénu, souhrnně označovaných jako paratethys dochází k ukládání klastických kontinentálních sedimentů (tzv. molasy). Za pozůstatek paratethydního prostoru je dnes považováno Černé a Kaspické moře.
V alpinské orogenezi vzniklo obrovské horské pásmo, které se táhne od atlantického pobřeží přes Malou Asii až do jihovýchodní Asie. Alpinské pohoří dnes tvoří Atlas a El Ríf v Africe, Sierra Nevada, Pyreneje, Apeniny, Alpy, Karpaty, Dinaridy a další pohoří až po Himaláje.
Na konci neogénu se v důsledku karibského vrásnění vynořuje oblast panamské šíje a spojují se tak obě Ameriky. Severní Amerika je stále spojená s Asií v oblasti dnešní Beringovy úžiny. Vrásněním jsou dotvářena pásemná pohoří na západně Severní i Jižní Ameriky.
Vlivem alpínského vrásnění ve středomořské oblasti je přerušeno spojení Atlantického a Indického oceánu a oceánské proudy nabývají dnešních směrů.
Od počátku miocénu nastala nová velmi významná etapa vývoje podkrušnohorského prolomu, při které byly obnoveny pohyby zejména podél okrajových zlomů, krušnohorského a oharského, (od Roudnice pokračuje oharský zlom k západu přes Vrbku a Poplze u Libochovic. Je velmi nápadný ve vysokých lesnatých stráních Šebína mezi Poplzemi a Levousy, kde je pokles severní tektonické kry oharské křídy se svrchním turonem a coniakem zhruba 200 metrů. Vlastní průběh oharského zlomu je nejasný, protože je skrytý pod nivou Ohře. Od Vrbky u Budyně na východ má směr severovýchod - jihozápad, od Vrbky k Poplzům se lomí do směru východ -západ, od Levous opět směrem severovýchod - jihozápad. Za Libochovicemi je křížen zlomem dubanským a stradonickým. Do zajímavého obrazu tektoniky Šebína vstupuje výjimečný jev. Všechny zlomy při jižním okraji prolomu (bytinský, perucký) před Šebínem končí nebo se slučují se zlomem oharským, na východ od Šebína u Poplz a Kostelce se opět rozbíhají. (Č.Zahálka - 1911) Od Levous směřuje oharský zlom do Stradonic ), vznikaly ovšem i mnohé další zlomy, (město Libochovice a jeho široké okolí náleží k hrásťové kře se středním turonem, u Radovesic i se spodním turonem. Tato kra je na jihu vymezena břežanským zlomem a na severu méně zřetelným zlomem hostěnickým. Libochovicemi a okolím Slatiny prochází dvojice zlomů, dubanský a křesínský. V okolí Černiva se spolu s dalším zlomem koštickým stáčejí ze směru a kříží. Křesínský zlom je velmi dobře patrný v sedle mezi Viselcem a Vrcha severně od Křesína. Mezi Libochovicemi a Třebenicemi existují další podélné zlomy, například zlom úpohlavský a vojnický. Menší podélné zlomy se nacházejí mezi Úpohlavy a Vrbičany ).
Celé území mezi okrajovými zlomy započalo zvolna klesat, v údolích se tvořila jezera, směřovaly sem vodní toky z okolí a docházelo k ukládání nových sedimentů miocénního stáří. Moře obepínalo souš Českého masívu z alpsko-karpatské předhlubně od severního Rakouska přes Moravu, zaplavilo Znojemsko i okolí Brna, Moravské i České Třebové, Drahanskou vysočinu. Nízký Jeseník, okolí Hranic, Lanškrouna a odtud na Ostravsko.
Ovšem nejznámější usazeninou miocénu je hnědé uhlí v mostecké hnědouhelné pánvi. Ve zvolna tektonicky klesajícím území podkrušnohorského prolomu mezi krušnohorským a oharským zlomem se uprostřed spodního miocénu vytvořily geologické, ekologické a zejména klimatické podmínky pro vznik mocných uhelných slojí. Předpokládaly dlouhodobou existenci vhodných uhlotvorných močálů, ve kterých se vodní hladina udržovala přesně na patřičné úrovni, tudíž ani příliš mělko, ani příliš hluboko. Z rostlinných druhů na tvorbě hnědouhelné sloje nejvíce podílely v příbřežních bažinách, rašeliništích i na volné vodní hladině druhy Stratiotes kaltennordheimensis, Potamogeton sp., Carex sp. a Sparganium chomutovense. Vlastní bažinný les tvořily především rody Glyptostrobus a Nyssa, místy se zde prostírala myriková křoviska, relativně hojná byla palma Calamus daemonorhops a jiné. Nejdůležitější uhlotvornou jehličinou byl rod Glyptostrobus europaeus. Pro tehdejší podnebí byly charakteristické malé rozdíly mezi letními a zimními teplotami. Nebylo to podnebí tropické, spíše teplé subtropické.
Přeměna rostlinných zbytků v uhlotvorných močálech v uhlí probíhala nečekaně rychle. Vrstva rostlinného substrátu byla 6 x vyšší nežli je dnes síla hnědého uhlí. V době sedimentace byl celý mostecký znělcový Hněvín ponořen v uhlotvorném močálu. Vodu do tohoto močálu a vlastně i jezera přiváděl mohutný veletok, předchůdce dnešní Vltavy a Berounky, jehož písčité řečiště je dobře zřetelné u Rakovníka.
Libochovicko se v miocénu, (zhruba před 14 milióny lety), také pozvolna měnilo. Jarní deště a letní lijáky splavovaly horniny, zvětralé prudkým tropickým slunečním zářením a vodou, ze svahů hor do koryt potoků a řek, kde je ukládaly v podobě potočních a říčních náplavů, ostatek odnášela voda dále do jezer. S hrubými úlomky, jež zůstaly ležet v deltách toků a na březích jezer, si pohrávaly vodní vlny a opracovávaly je zvolna v dokonalé oblázky a valounky. Křemenné písky uložené při pobřeží jezer vytvářely mírně ukloněné pláže, dále od břehů se pak usazovaly jemné písky a v jezerních hlubinách jílovitý kal, bahno. Libochovice samotné ležely pod vodami Středočeského, „Kobyliského “ jezera. Mohutná vodní síť jezer byla vzájemně propojena průplavy. Ovšem marně bychom hledali řeky, které známe dnes.
Břehy jezera byly zhusta porostlé dubovavřínovými pralesy s enklávami sekvojí, taxodií, dále porosty několika druhů palem, magnóliemi, jinany, ambroněmi, zázvorovými keři, velkolistými břízami, různými borovicemi, jalovci a celou řadou vrb, olší, habrů, javorů a dalších i dnes známých dřevin.
Faunu zastupoval mastodont, deinotherium, tapír, několik druhů nosorožců, aligátor, hroch a ještěři. Z šelem to byl šavlozubý machairodus, medvědovitý dinocyon a amphicyon; plazi a ptáci se již podobali dnešním. Dále žili na našem území také primáti Pliopithecus a lidoopi Dryopithecus. Není však dokázáno, zda již tenkrát žil hominid – miocénní člověk. Ovšem je málo pravděpodobné, že by se zde z ničeho nic v pliocénu objevil. Tato otázka je stále otevřená.
Asi před 16 milióny lety začaly nové tektonické pohyby, které znovu změnily ráz krajiny. Zanikla velká miocénní řeka a středočeská říční síť pomalu dostávala dnešní podobu.