一、胎生，哺乳，恒温是哺乳动物的三大特征。此外，哺乳类体温恒定，属于脊椎动物，大部分都是胎生，并藉由乳腺哺育后代（哺乳动物的名称即来源于此，也是哺乳动物最重要的特征）。
二、哺乳动物纲可分为原兽亚纲和兽亚纲两个亚纲。原兽亚纲包括现存的单孔目和众多的早期哺乳动物，其中单孔目为卵生（现存鸭嘴兽），这个亚纲的史前成员可能也是卵生。
原兽亚纲也常被分成三个不同的亚纲，其中单孔目保留在原兽亚纲，一些最早期的哺乳动物被列为始兽亚纲。
兽亚纲是胎生的哺乳动物，包括现存绝大多数哺乳动物以及一些早期的哺乳动物。现存的兽亚纲可分为后兽下纲和真兽下纲，后兽下纲即有袋类（现存袋鼠、考拉、袋獾、袋熊），可能兽亚纲的其它早期成员也具有类似有袋类的特征；
真兽下纲即有胎盘类，是自新生代以来至今的在大多数地区占统治地位的动物。
