Caii au dispărut din Europa în Oligocen, dar au persistat în America de Nord. Multe alte mamifere străvechi din Eocen au dispărut, în timp ce perișodactile – caii, rinocerii, titanii asemănători rinocerilor – au devenit mai diversificate.
Numele de Oligocen (Oligo-few; cene-recent) înseamnă că în aceste sedimente se găsesc foarte puțini taxoni existenți (recenți).
Titanoterele sunt rude dispărute ale cailor, rinocerilor și tapirilor. Unele titanothere au devenit destul de mari; titanothere Brontops, reconstituit în dreapta de pictorul Bruce Horsfall, era aproape la fel de masiv ca un elefant.
„Coarnele” titanotherelor le fac să semene cu rinocerii. Cu toate acestea, ei nu au coarne, sau chiar structuri de păr rigidizat, ca la rinocerii adevărați, ci au în schimb structuri osoase acoperite de o piele groasă.
Caii oligoceni au rămas destul de mici. De exemplu, Mesohippus avea o înălțime la umeri de numai aproximativ 1,5 metri.
În timpul Oligocenului, ungulatele cu degete egale (artiodactile) au devenit mai diverse, cu mai multe specii decât perișodactile. Oreodonții asemănători porcilor erau artiodactili comuni în Oligocen. Fosilele lor sunt destul de numeroase în unele părți ale Marilor Câmpii.