第三系是一个地质学名词，属年代地层单位。即 新生代 第三纪形成的 地层 。
第三系的简介符号是R，与第三纪相同。可分为下第三系（对应年代为早第三纪，符号E，又分古新统、始新统、渐新统）和上第三系（对应年代为晚第三纪，符号N，又分中新统、上新统）。
第三系的名称来源18世纪，在对南阿尔卑斯和 意大利 平原的地层研究中，把地层自下至上划分为原始系、第二系、第三系。十九世纪初在对 巴黎盆地 的研究中，又在原第三系上部划出第四系。
随着地质学的发展，原始系、第二系、第三系的名词已经废弃不用，而第四系的名称保留下来。
名称简介
符号R，与第三纪相同。可分为下第三系（对应年代为早第三纪，符号E，又分古新统、始新统、渐新统）和上第三系（对应年代为晚第三纪，符号N，又分中新统、上新统）。
名称来源
18世纪，在对南阿尔卑斯和 意大利 平原的 地层 研究中，把地层自下至上划分为原始系、第二系、第三系。十九世纪初在对 巴黎盆地 的研究中，又在原第三系上部划出第四系。
随着地质学的发展，原始系、第二系、第三系的名词已经废弃不用，而第四系的名称保留下来。
地层特点
中国第三系分布广泛，遍及全国各省、市、自治区大大小小数百个盆地之中，它的最大特色是以陆相沉积为主，沉积类型复杂，而海相 沉积物 分布局限，仅见于新疆塔里木盆地、西藏珠穆朗玛峰地区、东南沿海、 台湾 和临近 南海 诸岛屿等少数地区。第三系的岩相复杂，横向变化大，沉积盆地分散。
第三系时期 被子植物门 和 哺乳纲 开始崛起。下第三系 地层 中 奇蹄目 化石、 食肉目 化石多见，标明它们的发展；上第三系则 偶蹄目 和象类化石多见。海相 地层 中 软体动物门 瓣鳃纲 、 腹足纲 及 甲壳亚门 介形亚纲 繁盛。