第四紀是新生代最新的一個紀，包括更新世和全新世。它從約260萬年前開始，一直延續(xù)。第四紀期間生物界已進化到現代面貌，靈長目中完成了從猿到人的進化。
第四紀這個名稱最早是意大利地質學家喬萬尼·阿爾杜伊諾于1759年研究波河河谷沉積情況時提出的。1829年，法國地質學家儒勒·迪斯努瓦耶引用了這個定義。他在研究塞納河低地的沉積層時發(fā)現了一層比新近紀更新的巖層。這個巖層一直延伸到地表。
第四紀地層的劃分主要依據沉積物的巖石性質及地質年齡。第四紀沉積物分布極廣，除巖石裸露的陡峻山坡外，全球幾乎到處被沉積物覆蓋。它們形成較晚，大多未膠結，保存比較完整。第四紀沉積主要有冰川沉積、河流沉積、湖相沉積、風成沉積、洞穴沉積和海相沉積等。其次為冰水沉積、殘積、坡積、洪積、生物沉積和火山沉積等。第四紀沉積富集了各種砂礦、鹽湖化學沉積、泥炭和少量褐煤。世界上一些重要的稀有金屬多來自濱海和河流沉積中的第四紀砂礦，如沙金礦、鈷鎳鉻砂礦、錫鎢砂礦、金剛石砂礦等。中國鹽湖中鋰和硼的蘊藏量居世界首位。
第四紀里板塊運動小于100千米，因此可以被忽略。但氣候不斷變化，冰河期與間冰期交換。在冰川期中冰川可以一直延伸到緯度40度的地方。第四紀時，地球氣候出現過多次冷暖變化，240萬年以來至少經歷了24個氣候旋回。晚新生代冰期開始于距今1400～1100萬年前，但在第四紀才出現冰期和間冰期的明顯交替。冰期極盛時，北半球高緯地區(qū)形成大陸冰蓋，格陵蘭冰蓋覆蓋了格陵蘭和冰島，勞倫大冰蓋掩埋了整個加拿大，并向南延伸至紐約、辛辛那提一帶。歐洲將近一半被斯堪的納維亞冰蓋覆蓋。西伯利亞冰蓋則占據了西伯利亞北部地區(qū)。
中國地理學家竺可楨指出，第四紀歐洲和北美洲北部經歷了四個冰河期和四個間冰期：第一冰河期距今30萬年至27萬年；第二冰河期距今20萬年至18萬年；第三冰河期距今13萬年至10萬年；第四冰河期距今6萬5千年至1萬5千年。
在第四紀只有很少新的動物種類產生。海生無脊椎動物仍以雙殼類、腹足類、小型有孔蟲、六射珊瑚等占主要地位。陸生無脊椎動物仍以雙殼類、腹足類、介形類為主。其它脊椎動物中真骨魚類和鳥類繼續(xù)繁盛，兩棲類和爬行類變化不大。
高等陸生植物的面貌在第四紀中期以后已與現代基本一致。由于冰期和間冰期的交替變化，逐漸形成寒帶、溫帶、亞熱帶和熱帶植物群。微體和超微的浮游鈣藻對海相地層的劃分與對比仍十分重要。
哺乳動物在第四紀期間的進化主要表現在屬種而不是大的類別更新上。第四紀前一階段--更新世早期哺乳類仍以偶蹄類、長鼻類與新食肉類等的繁盛、發(fā)展為特征，與第三紀的區(qū)別在于出現了真象、真馬、真牛。更新世末期，在北半球有不少哺乳動物的一些類別和不少屬種相繼衰亡或滅絕。劍齒虎、猛犸、乳齒象、雕齒獸滅絕，馬科、駱駝科在北美洲滅絕。到了第四紀的后一階段--全新世，哺乳動物的面貌已和現代基本一致。
第四紀是人類出世并迅速發(fā)展時代。人類的發(fā)展經歷了以下主要階段：
早期猿人階段（210萬年-170萬年前）：能人在東非坦桑尼亞出現，巫山人（210萬年前）、元謀人（170萬年前）在中國三峽--橫斷山脈地區(qū)出現，這可能是早期的直立猿人；
晚期猿人階段（110萬年前）：直立猿人從非洲向歐洲擴散。在中國，元謀人向北擴散，越過秦嶺，成為陜西藍田發(fā)現的藍田人（距今110萬年左右）并抵達BJ，成為BJ猿人；另有一支沿長江向東擴散，抵達南京，成為南京猿人。最著名的代表是藍田人、京猿人和爪哇猿人；
早期智人階段（50萬年前）：智人在非洲出現并遷移到歐洲；在亞洲，則是從晚期猿人進化而來，以中國山西發(fā)現的丁村人為代表。
晚期智人（新人）階段（25萬年-3.5萬年前）：現代人在非洲南部和亞洲北部出現（中國的周口店山頂洞人，就是丁村人的后裔）；約5萬年前，非洲的現代人類分布到中東地區(qū)，和亞洲遷徙來的現代人類，有混血；到3.5萬年前，非洲的現代人類分布到達歐洲-克羅麥昂人；
在更新世晚期，大約3萬-2萬年前，現代人類通過白令陸橋進入北美洲并向南遷移。進入全新世后，現代人的分布到除南極洲以外的各個大陸，并且成為唯一生存至今的人科動物。
大量的化石資料證明人類是由古猿進化而來的。古猿與最早的人之間的根本區(qū)別在于人能制造工具，特別是制造石器。從制造工具開始的勞動使人類根本區(qū)別于其它一切動物，勞動創(chuàng)造了人類。另一個主要特點是人能直立行走。從古猿開始向人的方向發(fā)展的時間，一般認為至少在1000萬年以前。
有關地球地質年代的劃分大致如此，簡單總結一下就是：
地球46億年歷史可分為三大階段。一、天文時期：46億--35億年，地球上基本未保留這一時期的地質體；二、隱生宙時期：35億--6億年，地質體在部分地區(qū)有保留，已有原始生命出現；三、顯生宙時期：6億年至今，此期地質體遍布全球。
也因此，地球歷史年表中主要是以有地質體的時間來劃分的，其中最大的時間單位是宙，宙下是代，代下分紀，紀下分世，世下分期，期下分時。以代來劃分，新生代是地球歷史上最新的一個地質時代，從6400萬年前開始一直持續(xù)到今天。隨著恐龍的滅絕，中生代結束，新生代開始。新生代又分為古近紀、新近紀、第四紀，然后是紀下的七個世：古新世、始新世、漸新世、中新世、上新世、更新世和全新世。
人類就是在距今約260萬年的全新世之時，從靈長目中的猿逐漸完成了從猿到人的演化。過去認為，如果把地球的歷史比喻成24小時，人類只存在了3秒。但是，由于發(fā)現了更早的人類化石，又把古猿轉變?yōu)槿祟愂甲娴臅r間向前推進到700萬年前。
當然，人類的出現是這個時代的最突出的事件，因此也有人稱第四紀為人類紀或靈生紀。第四紀可分為更新世（早更新世、中更新世、晚更新世）和全新世。如果現在要劃分人類世，就是把第四紀從更新世、全新世延續(xù)到了人類世，也是與全新世道別。
與地球46億年的歷史相比，人類短短300萬年的歷史猶如“一瞬間”，然而，就在這“一瞬間”，人類已將自己的印記深深“烙”在了這顆藍色星球上。