始新世时期沉积的地层称为始新统（Eocene Series）。法国巴黎盆地的海相始新统研究较早，世界各地多与之对比。国际上自下而上包括伊普尔阶、路特阶、巴顿阶和普利亚本阶。

始新统（Eocene epoch）地质年代名称，第三纪的第二个世，距今5.500万年至3.800万年。英国地质学家莱伊尔（C．Lyell，1797一1875），于1833年将第三纪分为上新世、中新世和始新世，当时他所指的始新世，包括法国古植物学家希姆珀（W．PISchimper，18084-1889）于1874年所命名的古新世，其上部又包括后来德国地质学家贝里奇1854年所命名的渐新世部分。生物群开始县有现代面貌，现代鸟类琦口各科，这时已出现，真骨鱼繁盛，哺乳类开始移居到海洋，过自由游泳生活，轭齿鲸类（最初的鲸鱼）和最初的海牛出现。另出现始新马，始祖象等。无脊椎动物中，诲生有水管的头足类繁盛，瓣鳃类和棘皮动物繁荣，货币虫种类甚多，微漂浮生物（硅藻。钙质的蘧石和有孔虫等）在广泛开阔的海簿中继续盘存。此时形成的地层叫“始新统”。我国除台湾、西藏等地有海相地层外，其他地区均为陆相沉积，代表符号为。

始新统包括三个相，即深海、沿岸及河流沉积。深海相发育在喀喇昆仑、啥扎拉、克什米尔及喜马拉雅北部，沿岸沉积发育在南克什米尔以及西喜马拉雅从查漠到奈塔尔，河流相则见于旁遮普西北。

中国台湾、西藏等地有海相始新统。中国陆相始新统分布相当广泛，始新统与渐新统之间有间断现象，但有时也形成连续沉积，划分较困难。陆相始新统主要分为四种类型：①山间盆地内形成的红层，常含有石膏及盐类，如湖南的霞流市组、江西的新余组、内蒙古的阿力乌苏组；②凹陷盆地的含油、煤堆积，如东北的抚顺组；③山麓堆积，如西北祁连山山麓砾石层；④断块盆地堆积，如分布于山东蒙阴、莱芜、新泰等地的官庄组。中国陆相始新统自下而上划分为岭茶阶、卢氏阶、垣曲阶和蔡家冲阶。