南北美洲生物大迁徙，是晚新生代古动物地理上一次重要的生物交流事件，陆地和淡水动物从北美洲经中美洲迁徙而来 到南美洲，反之亦然，因为巴拿马的火山地峡从海底升起并连接了以前分开的大陆。 尽管发生了更早的分散，可能是在水面上，但迁移在大约 270 万年前 (Ma) 的 Piacenzian 时代急剧加速。 它导致新热带（大致为南美洲）和新北极（大致为北美）生物地理领域的结合最终形成了美洲。 通过对生物地层学和自然（新生物学）的观察，可以看到这种交汇处。 它最显着的影响是对哺乳动物的动物地理学，但它也为爬行动物、两栖动物、节肢动物、飞行能力弱或不会飞的鸟类，甚至淡水鱼提供了迁徙的机会。 然而，沿海和海洋生物群受到了相反的影响； 中美洲地峡的形成导致了所谓的“美洲大分裂”，由于加勒比海与太平洋的隔绝，导致了显着的多样化和灭绝。

在冈瓦纳大陆晚期中生代分裂之后，南美洲在新生代的大部分时间里都作为一个岛屿大陆度过，其出色的与世隔绝使其动物群演变成地球上其他地方找不到的多种形式，其中大部分现已灭绝。

有袋类动物似乎在白垩纪晚期或第三纪早期通过冈瓦纳陆路从南美洲穿过南极洲到达澳大利亚。 一种现存的南美有袋动物，已被证明与澳大利亚有袋动物的关系比与其他南美有袋动物 的关系更密切； 然而，它是最基础的澳大利亚河豚，这意味着这个超目起源于南美洲，然后在 monito del monte 分裂后分散到澳大利亚。 是一种来自巴塔哥尼亚的 61 年前类似鸭嘴兽的单孔类动物化石，可能代表澳大利亚移民。 古颌类鸟类（平胸鸟类和南美有孔鸟类）可能在大约同一时间向澳大利亚和新西兰进行了类似的迁徙。 其他可能通过相同途径传播（如果不是通过飞行或海洋传播）的分类群是鹦鹉、螯龟和已灭绝的小海龟。

它们的较大的掠食性亲属也存在，例如博尔鬣狗和剑齿袋狼； 随着大型食肉动物的衰落，并且在大多数类型的食肉动物到来之前，捕食性负鼠暂时变得更大（约 7 千克）。

是南美唯一专门作为食肉动物的哺乳动物； 它们的相对低效率为非哺乳动物捕食者创造了机会，让它们发挥比平时更突出的作用（类似于澳大利亚的情况）。 齿齿象和巨负鼠与可怕的不会飞的恐鸟（恐鸟）共享大型捕食者的生态位，恐鸟的现存近亲是大雁。