Самая окраина депрессии морскими водами не заливалась, так как в ее пределах палеоген представлен почти исключительно континентальными осадками. По мере приближения к внутренним районам депрессии палеогеновый разрез обогащается морскими осадками, а еще ближе сложен только ими. Следовательно,-морской режим устойчивым был лишь во внутренних районах депрессии, а периферические заливались морскими водами лишь время от времени. Самые крупные фазы трансгрессии моря в пределах Англо-Парижской депрессии приходятся на начало эоцена, первую половину среднего эоцена—верхний эоцен, а также средний олигоцен. После самой крупной среднеолигоценовой трансгрессии море окончательно покинуло Англо-Парижскую депрессию; в верхнем олигоцене здесь уже простиралась аллювиальная равнина с крупными озерами.
Присутствие  в  палеогене  Англо-Парижской   депрессии   южных фаун говорит за то, что на месте современного Ла-Манша (в районе , полуострова Котантен) часто возникал пролив, через который устанавливались связи Северного моря со Средиземным.
Средиземное море (Тетис). Палеогеновое Средиземное море значительно отличалось от современного. Оно распространялось на Южную Европу, Северную Африку, Малую и Переднюю Азию и достигало-Гималаев, в которые проникало узким заливом по тектонической долине верховий Инда и Брамапутры.