За миоменом контуры морей значительно изменяются: сильная регрессия Тетиса приводит к освобождению всей Туранской низменности: Кавказ почти полностью освобождается из-под моря, но Предкавказье остается под водой. На север от Тесиса образуется обширное, но в общем мелководное Сарматское море, особенно сильно увеличивавшее в сармате. В это время его площадь объединяет бассейны Аральского, Каспийского и Черного морей и простирается простирается на запад по всей долине Дуная: отсюда это море огибает узким проливом северные и западные отроги Альп и вливается в Средиземное море у нынешней дельты Роны (Архангельский, Шатский,1937).
В середине миоцена происходят мощные орогенетические движения, приводящие к образованию Альп. В нижнем сармате смыкается трансэгейский пролив, отделяющий Европу от Эгеиды. К этому времени Тесис на западе входит в ложе современного Средиземного моря, но на востоке продолжает простираться до Гималаев.
В миоцене продолжаются поднятия в области Большого Кавказа, интенсивно прогибаются Азово- Кубанская и Терско-Кумская впадины (Сафонов, 1969, 1972), Климат сохраняет субтропические черты, а флора еще носит полтавский характер (Палибин, 19360. В чокраке рельеф острова напоминает современный. Со среднего сармата в области Большого Кавказа наметилось поднятие по линии Центральное ПредкавказьеДзирульский перешеек – Малая Азия. Климат меняется в сторону похолодания. Смыкание суши Кавказского острова с Закавказьем и Малой Азией способствовало проникновению на Кавказ и в Предкавказье ксерофильных элементов из переднеазиатского и центрально-азиатского центров, Taphoxenus, Zabrus, вероятно, Cymindis, заселению этой суши гиппариновой фауной, имевшей широкое распространение в Евразии и в ландшафтах типа саванн.
Начиная с верхнего сармата, Кавказский остров превращается в полуостров (Сафонов, 1969, 1972).
Длительность олигоценовой и миоценовой эпох исчислялась несколькими миллионами лет. В течение этого огромного промежутка времени происходило возникновение и естественное расселение многих видов животных и растений. Так как характерной чертой сармата-мэотиса была аридизация климата, в этот период создаются благоприятные условия для проникновения на Кавказ обитателей саванн Средиземноморья (Calosoma, Lebia и др.). Аридизация климата, по всей вероятности, сыграла важную роль в становлении эндогеев и троглобионтов (например, в роде Duvalius).