Les chevaux à trois doigts se sont développés au milieu de l'ère cénozoïque. Ce groupe comprenait les herbivores primitifs qui se nourrissaient de feuillages et d'herbe.
Les herbivores à trois doigts, représentés par Mesohippus, sont apparus au début de l'oligocène il y a environ 38 millions d'années. Ces mammifères étaient plus grands que les chevaux à quatre doigts. Le quatrième doigt antérieur du cheval s'est réduit en tendon ou a complètement disparu. Une sensible élongation des membres était également constatée.
Tous ces éléments et bien d'autres indiquent clairement que les chevaux adoptaient un régime alimentaire végétal et se déplaçaient plus vite. Pendant l'oligocène, ils se sont concentrés en Amérique du Nord. Au début du miocène (20 millions d'années), les herbivores à trois doigts, représentés par Anchitherium, se sont également dispersés dans l'ancien monde. Ils se sont éteints il y a 12 millions d'années.