Во время последнего (вюрмского) оледенения тундра и холодные степи продвинулись на юг до Пиренеев, Альп, Динарских гор и Кавказа. В Средиземноморье еще сохранялась лесная растительность, в основном хвойная, но с участием широколиственных пород. Изменение растительности в плейстоцене характеризовалось скорее миграциями сообществ, чем их эволюцией.
В нижнем плейстоцене в Европе обитала довольно теплолюбивая фауна, южные животные проникали в высокие широты. В Европе жили представители африканских сообществ, вплоть до Англии были распространены гиппопотамы и слоны с прямыми бивнями. Млекопитающие Северной Европы были представлены лесными сообществами. В связи с похолоданием в фауне млекопитающих широко распространились холодоустойчивые элементы. Лесные сообщества уступили господствующее положение тундровым, которые освоили перигляциальную зону. Приспособление к холодному климату у млекопитающих выразилось в увеличении размеров животных, создании жирового покрова, развитии волосяного покрова (мамонт, шерстистый носорог), использовании пещер для обитания (пещерный медведь, пещерный лев).
Влияние холодного климата в плейстоцене временами распространялось на всю северную половину Европы. Ареал холодовыносливой фауны достиг максимума в верхнем плейстоцене, когда тундровые животные доходили до Крыма. В перигляциальной зоне Европы выделяются две подзоны: северная, более суровая, с арктическими формами, и южная, в которой преобладали лошадь, дикие быки (бовиды), шерстистые носороги, но редко встречались мамонты.
Европа не была колыбелью гоминидов. Первоначальный центр распространения гоминидов, которые были тропическими существами, находился, как полагают, в Индии. Однако нет никаких оснований утверждать, что первые гоминиды пришли в Европу из Индии. Более вероятно предположение, что они прибыли из Африки.
Начальной структурной фазой Homo sapiens — архантропом — многие антропологи считают древний вид Homo erectus, который представлен в границах Европы и Азии. Homo erectus за 2 млн. лет независимым образом развил несколько форм. В качестве гипотезы предполагают, что архантроп мог проникнуть из Африки в Европу в середине виллафранкского времени.
Древнейшие свидетельства пребывания гоминидов в Европе относятся к первой половине нижнего плейстоцена, но их очень немного, и они не столь ярки и выразительны, как африканские местонахождения того времени. Это Сан Валье (Франция), откуда происходит каменное орудие, возраст которого 2,3-2,5 млн. лет. Другое местонахождение — Ля Рош Ламбер (Франция) — датируется временем 1,5 млн. лет назад и содержит много разбитых (намеренно?) костей животных вместе с кусками кварца и кремня. Третье — Шийяк I (Франция), где найдены галечные орудия вместе со средневиллафранкской фауной. Датировка Шийяка — 1,8 млн. лет назад. Более надежным памятником является пещера Шандалья I (Истрия, СФРЮ), дата которой — 1,6 млн. лет назад. В пещере найдены два примитивных каменных орудия из гальки, зуб гоминида и много костей млекопитающих, значительная часть которых принадлежала молодым особям лошади Стенона, носорога, кабанов, бовидов и была обожжена. Найден и древесный уголь. Видимо, в пещере жили гоминиды, уже знакомые с огнем, а кости животных были остатками их охотничьей добычи.
