Климат акчагыла (в начале периода) мягкий, почти субтропический, в предгорьях – семиаридный, в горах более холодный – гумидный. К северу от Маныча, в Поволжье, среднеплиоценовая саванна под влиянием похолодания заменяется степью (Синицин, 1965).

В следующий век – апшеронский – установившийся Манычский пролив опять исчезает и теперь надолго. Каспийское море по-прежнему обширно, достигая на севере Уральска, а на западе – Моздока, в какие периоды – предгорий Центрального Кавказа. Но в отличие от акчагыльского моря, оно замкнуто.

Как и в акчагыле, нарастает похолодание, распространившееся не только на Кавказ, но и на Европу. Следствие этого похолодания – сдвиг всех климатических зон к югу.

Периодические потепления, аридизация и похолодания. наблюдавшиеся в плиоцене, способствовали широкому обмену видов между отдельными горными странами в пределах Кавказско-Переднеазиатского горного сооружения, более отдаленных районов Центральной Азии и Европы, и обмену в пределах Кавказа.

Поднятия Большого Кавказа достигли максимального размаха в апшероне. Общее поднятие его сопровождалось складчатостью в районе передовых хребтов Восточного Предкавказья и Таманского полуострова. В платформенной области Предкавказья обособились сводовые поднятия Ставрополья и Южных Ергенй, а на их периферии – обширные пространства равнин. В полосе предгорий получили развитие долины.

Одновременно в передовых прогибах Предкавказья происходило погружение, что сопровождалось трансгрессией. Манычская долина была проливом. Соединявшим апшеронский бассейн с гурийским.

Современный рельеф Кавказского перешейка сформировался окончательно в апшероне (Сафронов, 1972). В условиях высокогорного рельефа Центрального Кавказа получило развитие оледенение. Климат становился континентальным с выраженной сезонностью. Все ландшафтные зоны, свойственные Кавказу в наше время, Располагались в своих нынешних ареалах.

В четвертичный период на северном склоне Большого Кавказа наметились высокогорная, среднегорная, низкогорная, холмистая и равнинная зоны.

Стабилизировался рельеф Ставропольской возвышенности. В бакинский век определилось современное положение Черноморско-Каспийского водораздела. Вновь стали центрами вулканизма районы Эльбруса. Поднятия гор и излияния лавы привели к созданию гетерогенных экологических условий вокруг гоных систем. Бакинский водоем был мелкий, и воды его в Прекавказье всю Терско-Кумскую низменность, вторгаясь в пределы Манычской ложбины. На западе граница его проходила по линии Гудермес-Червленная-Ачикулак (Рычагов, 1958). На месте Манычской долины существовал широкий, до 40 м. Пролив, соединявший бакинский и чаудинский бассейны. В начале века климат был холодный и влажный, о чем свидетельствует нахождение в отложениях форм влажных сырых лугов и заболоченных водоемов (Палибин,1936), а в конце – сухой и жаркий.

При очередной трансгрессии возник хазарский бассейн, который был мелким и не закрывал возвышенности дохазарского рельефа (Рычагов,1958). В пределах Предкавказья его западная граница совпадала с границей бакинского водоема. Нижехазарский водоем имел сток через Манычский пролив в черноморскую котловину. Верхнехазарский водоем такой связи не имел. Ко времени хазарского бассейна относят процесс расчленения возвышенностей Предкавказья балками, развитие эоловых процессов.

Очередная крупная трансгрессия – хвалынская, сыгравшая немаловажную роль в формировании ландшафтов Восточного Предкавказья, имела две стадии развития. Западная граница бассейна проходила примерно вдоль восточных склонов Ставропольской возвышенности. Спад вод происходил неравномерно и характеризовался как моментами стабилизации, так и повышением уровня на общем фоне регрессии (Квасов, 1975). Воды его уходили на запад через Манычский пролив. Ране-хвалынская трансгрессия закончилась глубокой енотаевской регрессией более 15,8 тыс. лет назад оставившей следы на абсолютных отметках – 43 и 45 м. В развитии верхнехвалынского бассейна выделяют три трансгрессивные стадии: ранне- и позднемахачкалинскую, а также кумскую, при которых уровень вод был близок к нулевой отметке.