thumb|Zmiany klimatu w ciągu ostatnich 65 mln lat. PETM pokazane w lewym górnym rogu. Ze względu na metodykę badań, rzeczywista skala PETM może być zaniżona 2-4 razy. Paleoceńsko-eoceńskie maksimum termiczne (ang. Paleocene–Eocene Thermal Maximum, PETM) – wydarzenie na granicy epoki paleocenu i eocenu (ok. 55,8 mln lat temu), które odznaczyło się najbardziej znaczącym i gwałtownym zaburzeniem klimatu w erze kenozoicznej. Czasami używana jest też nazwa eoceńskie maksimum termiczne 1 (ETM1), a dawniej używano określenia maksimum termiczne późnego paleocenu (LPTM).Katz, M., et al. (1999). "The Source and Fate of Massive Carbon Input During the Late Paleocene Thermal Maximum." Science 286 (November): 1531-3.
W PETM w ciągu 20 000 lat nastąpił globalny wzrost temperatury o 6 °C, korelujący się ze wzrostem poziomu morza ze względu na ogrzewanie się oceanów.Kennett, J.P. & Stott, L.D. 1991. Abrupt deep-sea warming, palaeoceanographic changes and benthic extinctions at the end of the Palaeocene. Nature, 353: 225-229 W oceanach wzrosło również stężenie dwutlenku węgla i spadła zawartość tlenu.