Subdivisions du Quaternaire.
Le Quaternaire est subdivisé en deux grandes époques, le Pléistocène et l'Holocène, chacune ayant ses propres caractéristiques géologiques, climatiques et biologiques.  On y  ajoute aussi parfois une troisième période, l'Anthropocène, commencée depuis   que l'espèce humaine a un impact notable sur l'environnement global.

Le Pléistocène.
Le Pléistocène, qui s'étend de 2,588 millions d'années à environ 11 700 ans avant notre ère, est caractérisé par de multiples cycles glaciaires où les calottes polaires s'étendaient sur de vastes portions de l'hémisphère nord, suivis de périodes interglaciaires plus douces. Ces fluctuations ont entraîné des changements profonds dans les paysages, la faune et la flore. Durant cette époque, les grands mammifères adaptés au froid, comme le mammouth, l'aurochs et le mégacéros, dominaient les steppes et toundras, tandis que de nombreuses espèces s'éteignirent lors des transitions climatiques rapides et des pressions exercées par les premiers humains. Le Pléistocène est également l'époque de l'évolution humaine, avec l'apparition d'Homo habilis, puis d'Homo erectus, suivie par celle de Néandertal et enfin d'Homo sapiens, qui se répandit sur tous les continents (Le Paléolithique).

L'Holocène.
L'Holocène, qui commence il y a environ 11 700 ans, correspond à l'actuelle période interglaciaire caractérisée par un climat plus stable et relativement chaud. Cette stabilité climatique a favorisé l'essor de l'agriculture, la domestication des animaux, la sédentarisation et la naissance des premières civilisations. Les forêts se sont étendues dans de nombreuses régions anciennement glaciaires, permettant une plus grande diversité écologique. Cependant, cette époque est marquée par l'accélération des changements environnementaux dus aux activités humaines, notamment la déforestation, l'urbanisation et l'émission de gaz à effet de serre, qui modifient profondément les équilibres naturels.

L'Anthropocène.
Certains chercheurs suggèrent d'ajouter à cette subdivision une époque récente, l'Anthropocène, qui débuterait au moment où l'impact de l'homme sur la Terre est devenu géologiquement significatif (vers 1800). Ce concept, bien que controversé, met en évidence le rôle dominant des activités humaines dans les transformations actuelles du climat, de la biodiversité et des cycles biogéochimiques.