古猫兽类在古新世出现，始新世之末灭亡。它们有某些原始特征，如较古老的身体构造：低头骨，长身体和尾巴、短四肢。然而，古猫兽类在某些很重要的性质上是进步的。脑比典型的古食肉类较大和较发达，这一性质对它们作为食肉动物来说是十分有利的；尤其重要的是裂齿比起第三纪早期任何古食肉类都向前移，由第四上前臼齿和第一下臼齿形成。臼齿三楔式，最后的上臼齿消失。这些正是新食肉类的典型特征，因此古猫兽类被认为是最原始的新食肉类。

古猫兽是伶鼬状的小食肉动物，生活在4000万-5000万年以前。它们可能是森林居住者，捕食生活在稠密丛林或树上的小动物。古灵鼬和小古猫是其始新世的特有的属。这些动物及其亲属是新食肉类（现代食肉类）的直系祖先。

根据考古发现的结果和对古生物的分析、研究，这种动物生活在树上，跟猫、狗有着相似的外表，身体较大，尾巴较长，腿较短，能像猫、狗一样自由伸缩爪子。熊、黄鼠狼、浣熊、狐狸、美洲小狼等许多动物的祖先很可能也是这种动物。