Мешкали у густому лісі, їли м'яке листя, пагони, ягоди.
Палеотерії досягали розмірів 20 — 75 см (від 8 до 30 дюймів) в холці і вагою приблизно 10-30 кг (20-70 фунтів)[1]. Більшість палеотерій були досить невеликими тваринами, ранні представники сягали висоти 20 сантиметрів, у той час як у більш пізні представники досягали розміру свині або поні. Принаймні, один рід (Palaeotherium) навіть досягли розмірів носорога. На передніх ногах, у них було чотири і три пальці на задніх ногах, на відміну від коней не було ніякого скорочення кількість пальців[2][3].
Одним з найдавніших представників родини вважаються гіракотерій, систематичний статус якого залишається спірним. Іноді родину розглядають як загальних предків усієї групи конеподібних (Hippomorpha), в якій об'єднані коневі і палеотерієві. Пізніші роди — Propalaeotherium, Pachynolophus, Plagiolophus і Palaeotherium. У останнього, ймовірно, був короткий хобот, схожий на хобот сучасних тапірів.
