（【拉丁文名称】：Mammalia【英文名称】：mammals）
哺乳动物（包括化石和现生种类）可分为原兽亚纲和真兽亚纲。原兽亚纲包括已绝灭的中生代哺乳动物和现在的单孔目。单孔目中有针鼹和鸭嘴兽，产于澳大利亚、塔斯马尼亚和新几内亚，现存只有1目2科3属6种。兽亚纲除中生代祖兽、阴兽次亚纲外，还有后兽次亚纲，包括各种有袋类，产于南、北美洲、澳大利亚及其邻近岛屿，共1目9科81属约250种；真兽次亚纲，包括各种有胎盘类，广布世界各地。
按照世界哺乳动物物种（MammalSpeciesoftheWorld）一书在2005年的资料，哺乳纲目前有约5676个（2008版的IUCN红皮书为5488个）不同物种，分布在1229个属，153个科和29个目中，约占脊索动物门的10%，地球所有物种的0.4%。啮齿目（老鼠、豪猪、海狸、水豚等）、翼手目（蝙蝠等）和鼩形目（鼩鼱等）是哺乳动物中物种最多的目。
哺乳动物主要特征表
| 类型 | 特征 | 注解 |
| 软组织特征 | 温血动物 | 哺乳动物依靠身体内部产生热量来维持一个恒定的高体温 |
| 毛囊和汗腺 | 外表光滑的鲸科其实在身体的某些部位也有少量毛发 | |
| 乳腺和哺乳行为 | 哺乳动物能通过身体的腺体产生乳汁给后代哺乳 | |
| 心脏和循环系统 | 二心房,二心室,体循环,的血液只经由左,大动脉弓,进行 | |
| 红血球 | 循环系统中的红血球无核,呈圆盘状（骆驼呈椭圆状） | |
| 大脑 | 具备,新皮质,能产生高等功能的知觉 | |
| 横膈膜 | 与肋骨结合的,横隔膜,将胸腔和腹腔隔离 | |
| 骨骼特征 | 听小骨 | 耳内有由锤骨,砧骨,蹬骨等三块骨头组成的听小骨 |
| 下颚 | 下颚由单块牙骨构成 |
身体结构复杂，有区别于其他类群的大脑结构、恒温系统和循环系统，具有为后代哺乳、大多数属于胎生、具有毛囊和汗腺等共通的外在特征。他们外型多样，小至体长30毫米长有翅膀的凹脸蝠，大至体长33米形同鱼类的蓝鲸。他们有很好的环境适应能力，分布在从海洋到高山，从热带到极地的广泛区域。
有高度发达的神经系统和感官，能协调复杂的技能活动和适应多变的环境条件，在智力和对环境的反应上远远超过其他类群；
恒温（约为25~37℃），完善的血液循环系统，优良隔热性能的体表毛被和其他体温调节的机制，提供了稳定的内环境，减少了对外界环境的依赖，区别于冷血动物；
胎生哺乳，除最原始的单孔类卵生外，都是胎生。高级种类在胚胎与子宫壁之间形成母子营养交换的组织（即胎盘）。母兽对仔兽进行较长期的哺乳和抚育，从而使后代有较高的成活率，仔兽还可通过学习，获得适应技能；
出现口腔咀嚼和消化，大大提高了对能量的摄取；
具有在陆地上快速运动的能力。
当中生代末地壳运动加剧，环境发生重大改变时，恐龙等爬行动物难以适应和生存，而哺乳类则显示了很强的竞争能力。哺乳动物有很好的适应环境的能力，身体恒温，具有乳腺，可对幼仔哺乳，脑发达，能够支配行动，胎生(单孔类除外),有利于延续后代等等。所有这些，都为它们的壮大发展提供了自身的优势。进入新生代后，有胎盘类成为哺乳动物大家族的主流，化石和现生哺乳动物的绝大多数都属于有胎盘类。有胎盘类哺乳动物约有30个目，人们熟知的就有食肉目(如猫科动物)、啮齿目(如各种鼠类)、偶蹄目(如猪、牛、羊等)、奇蹄目(如马、驴等)、灵长目(如猴和猿类等)、翼手目(如蝙蝠等)、长鼻目(如象等)和鲸目(如海豚等)。
在环境条件趋于极端化时，兽类的适应十分明显。例如在荒漠环境中，骆驼和跳鼠都有许多保持水分的适应：减少尿中水分，不把水分用于调节体温（出汗），充分利用分解食物产生的水，穴居，夜行等。极地环境的北极狐等都具有十分保暖的毛皮。
根据兽类的区系特征，全世界被划分为七个动物地理界：古北界、新北界、新热带界、埃塞俄比亚界、东洋界、大洋洲界、南极界。
各地理界均有自己独特的兽类区系，包括特有的目、科、属、种和亚种。世界各动物地理界之间的兽类区系从北向南差异愈来愈大。在古北界和新北界的北部，有许多共同的种，只有亚种的差异；南部开始有不同的种、属；再向南，各地理界之间则有不同的科、目。中国地跨古北、东洋两界，北方属古北界。
哺乳动物广泛分布世界各地，营陆上、地下、水栖和空中飞翔等生活方式；营养方式有草食、肉食和杂食3种类型。
原兽亚纲：原始的卵生哺乳动物，包括现存的单孔目和
很多早期哺乳动物。
单孔目：现存最原始的哺乳动物，包括鸭嘴兽、针鼹，长嘴针鼹，卵生，仅分布于大洋洲和新几内亚。
兽亚纲：胎生哺乳动物，包括据大多数新生代的哺乳动物和一些中生代的哺乳动物。
后兽亚纲：即有袋类，仅有袋目一目，也有人将其分成不同的一目。
有袋目：现分布于大洋洲和美洲，非常多样化，通常又分成美洲有袋类和澳洲有袋类，澳洲有袋类则又分成袋鼬类、袋狸类和双门齿类。
真兽亚纲：即有胎盘类，新生代占统治地位的哺乳动物，中国只有这一下纲的哺乳动物。
食虫目：真兽类最原始的成员，与其它真兽类的共同祖先非常相似，现分布于大洋洲、南美南部和南极以外的大多数地区，种类繁多。
跳鼩目：产于非洲的小目，曾经被置于食虫目。
攀兽目：产于亚洲热带地区的小目，即树鼩，曾经被置于食虫目或灵长目。
皮翼目：产于亚洲热带地区的小目，仅包括两种鼯猴。
翼手目：即蝙蝠，飞行的哺乳动物，哺乳动物的第二大目，遍及南极以外的世界各地。
灵长目：包括猿猴、狐猴和人类等，除人类外，多分布于大洋洲以外的温暖地区。通常按照进化程度可分成原始的原猴类、中等进步的猴类和进步的猿类和人类。
贫齿目：现仅分布于美洲的原始类群，包括犰狳、食蚁兽和树懒。
鳞甲目：即穿山甲，分布于非洲和亚洲热带、亚热带地区。
兔型目：包括兔和鼠兔，分布于大洋洲和南极洲以外的世界各地，被引进大洋洲。
啮齿目：哺乳动物的最大一目，遍及南极洲以外的世界各地，即各种鼠类以及豪猪、河狸等，一般分成松鼠型亚目、鼠型亚目和豪猪型亚目三大类。
食肉目：包括陆生的裂脚类和海生的鳍脚类，二者常分成不同的目，广泛分布于世界各地，裂脚类又分成犬型类和猫型类，其中犬型类的鼬科和猫型类的猫科单独介绍。
鲸目：包括鲸和海豚，广泛分布于世界海洋，其中有些是地球上最大的动物。
海牛目：素食性的海洋哺乳动物，现分布于各大洲热带、亚热带沿海地区以及非洲和南美洲的部分淡水水域。
鳍脚目：由古代食肉类分出，与食肉目动物是近亲。向水中发展的一支水柄大型食肉兽，水栖。分布于南、北半球寒带和温带海洋
蹄兔目：现仅分布于非洲和阿拉伯的小目。
长鼻目：即象类，现仅分布于非洲和亚洲热带地区。
管齿目：仅土豚一种，分布于非洲的食蚁动物。
奇蹄目：处于衰败中的有蹄类，包括马、貘和犀牛三类，现分布于非洲、亚洲和中南美洲。
偶蹄目：现代的优势有蹄类，分布于大洋洲和南极洲以外的世界各地，包括猪型亚目，胼足亚目和反刍亚目，其中反刍亚目的牛科是最进步、最繁盛的有蹄类。
原始哺乳动物的适于在地面行走的五趾型四肢随着适应不同的生活方式而衍生出许多特化类型，如营水生生活的鲸类和海牛类的后肢退化，前肢演变为鳍状；适应飞翔生活的翼手类的指骨延长，指和四肢间发展了翼膜；营地下生活的鼹鼠类的前肢呈铲形，在开旷草原奔跑的有蹄类的四肢趾端具蹄，为了减轻四肢的重量，巨大的肌肉位于臀部；树栖的兽类或是具锐爪便于在树干上攀爬，如松鼠类，或是具长指（趾）便于抓握树枝，如灵长类，还有极为特殊的适应树栖运动的兽类，如南美热带森林中的树懒，其趾端具巨大的钩状爪，用以在树上攀爬和悬挂。
原始兽类主要是以昆虫为食的杂食动物。后来，因适应不同的生活方式而演变为：杂食者，以动物和植物为食；草食者以植物为食；肉食者以动物为食。
每一类又可细分为许多类型。草食动物牙齿和咬肌发生了许多变化，啮齿类和兔形类发展了可终生生长的凿形门齿，以适应啮咬粗硬的树皮、坚果等；牛科和鹿科动物的上门齿消失，代之以厚的皮肤垫，以适应扯断草茎。犬齿在草食兽类中常常消失，而颊齿则扩大成为有效的研磨结构。肉食兽类与草食兽类相反，有着十分发达的犬齿，便于刺穿捕获物。臼齿数倾向减退，由第4上前臼齿和第1下臼齿构成的裂齿是适于撕咬的工具。最特化的是各种食蚁兽类，如穿山甲、食蚁兽、土豚、针鼹、袋食蚁兽等，它们由于生活方式上的趋同，牙齿都极端退化，而发展了适于舔食蚁类的长而富于粘液的舌。
中生代时的所有的哺乳动物都很小。在恐龙灭绝后哺乳动物占据了许多生态位。到第四纪时，哺乳动物已经成为陆地上占支配地位的动物了。
与鸟类一样，哺乳类动物都是由爬行类进化而来的。
哺乳动物时间演化表
化石时期：220-0Ma | |||
三叠纪晚期至今 | |||
地质时代 | 年份 | 描述 | |
中生代 | 三叠纪 | 至2.05亿年前 | 似哺乳动物开始常见。晚期时早期哺乳动物与恐龙几乎同期出现。 |
侏罗纪 | 至1.42亿年前 | 恐龙统治大地。哺乳动物为小型夜行性食虫动物，可能是卵生动物。 | |
白垩纪 | 至6500万年前 | 恐龙依然占据地面优势。可能出现了有袋和有胎盘的哺乳动物。 | |
新生代 | 古近纪 | 至180万年前 | 恐龙式微后哺乳动物快速演化。4000万年前出现大多数目。 |
新近纪 | |||
第四纪 | 至现代 | 冰河期让一批大型哺乳动物灭绝，出现现代人类。 | |
最早的哺乳动物由爬行动物中的兽孔目演化而来。真正的哺乳动物在中生代的三叠纪末期出现，进入新生代后哺乳动物取代恐龙占据生态位优势，演化出今天多样化的哺乳动物种群。
根据目前人类掌握的化石证据，哺乳动物被认为最早出现在2亿多年前的中生代的三叠纪，并于新生代开始繁盛，成为陆地上占支配地位的动物至今。
有化石证据表明在三叠纪中期，一些兽孔目动物的头骨开始产生了许多新特征。爬行动物由多块骨头构成的下颌演变成单块牙骨，牙齿也从单一外形的牙齿演变为根据在口腔内的位置而具备多种形状。颊骨弓变得更为发达以支持咀嚼肌强化的需要。它们身体的骨骼变得轻盈灵活，四肢直立而不是如同爬行动物一般向体侧伸展。它们具备发育良好的皮毛，因此可能是恒温动物。可以认为它们是正处在过渡到真正的哺乳动物的过程中的一个阶段。
在约2亿年前的三叠纪晚期，早期的哺乳动物与恐龙几乎在同一时期正式出现了。当时君临陆地的大小恐龙占据了绝大部分的生态位，而早期的哺乳动物的体型微不足道，主要靠昆虫等生息在丛林中的小型猎物维生。到了6500万年前的白垩纪末期，恐龙可能因为气候变化而迅速灭绝，而哺乳动物则具备恒温特性，而且他们的小型躯体减少了热量的散失，帮助它们在低温和黑夜中存活了下来。
在古近纪之前所有的哺乳动物体型很小，尽是一类体长12厘米左右，与老鼠体型相仿的小型捕猎者。进入新生代后恐龙式微，于是哺乳动物得以占据更多的生态位，并迅速演化出具备丰富多样性的成千上万个不同物种来。在5000万年前就出现了早期的蝙蝠和鲸；等到了4000万年前，如今在哺乳纲下面的各个目就都基本出现了。
到了第四纪，哺乳动物已经成为陆地上占支配地位的动物。虽然冰河期让包括猛犸象在内的一批大型的哺乳动物遭到灭顶之灾，但大部分能存活至今的物种一直就没有发生太多变化。
哺乳动物是动物界里是多样化程度最高的一类。他们的身体结构应生存环境的需求而高度特化。最大的哺乳动物蓝鲸的体重（150吨）差不多是最小的凹脸蝠（2克）的7000万倍。他们的外形也是千奇百怪。例如长颈鹿进化出了2米多长的脖子和能从嘴里伸出45厘米的舌头；大象有一条像人手一样灵活的鼻子；海豚长得跟鱼一样；蝙蝠像鸟类一样为了在空中飞翔而有一双翅膀。
哺乳动物是动物界物种中分布最为广泛的一类。作为一类恒温动物，他们能在较寒冷的环境里保持活动能力，而汗腺等器官可以帮助他们在炎热的环境里控制体温，故能适应各种不同温度和地形的生存环境。从热带草原上的羚羊到极地的北极熊再到高山上的鼠兔和沙漠中的骆驼，到处可以见到他们的身影。虽然他们主要在陆地上生活，也有一些种类已经适应在陆地以外的环境中生活，如飞行的蝙蝠和在海洋里生存的海豹、海豚等。
荒漠最主要的特点是干旱，此外还会伴有剧烈的昼夜温差和沙尘暴等恶劣的天气，食物匮乏。适应了在荒漠环境生存的哺乳动物演化出了一系列各具特色的生存技能来管理能量和水分、抵抗炎热的气候并进行经常性的迁徙。
荒漠哺乳动物有各具特色的获取、处理和散失水分的方式。食肉动物一般从猎物的血液和湿润的组织里获得水分，食草动物一般从进食的植物中获得水分，有时它们也会舔食在岩石和植物表面凝结的露水。除了直接以水的方式获得的部分外，它们可以有效利用在消化过程中产生的代谢水。为了减少水分的浪费，它们有高效的肾脏，排出的尿液高度浓缩，粪便也非常干燥。一些荒漠哺乳动物如骆驼在水草丰足的时候会大量进食，将能量和水分保存到位于后背的驼峰内；肥尾跳鼠则将多余的能量保存在尾巴的基部。小型的食用种子的哺乳动物还会将种子储藏到洞穴里，更格卢鼠可在洞穴里贮藏5千克的种子。
为了减少因出汗而散失过多的水分，许多荒漠哺乳动物在白天会找如小山丘和灌木丛的影子等阴凉处休息，小型哺乳动物如跳鼠则会躲藏到洞里，在比较凉爽的清晨和黄昏才会活跃取食。而在夜里由于不易发现捕食者，大型食草动物会在夜间进行移动，从一个取食地点移动到另一个，边走边咀嚼反刍的食物。大羚羊在夜里可以移动超过30千米的距离。一些小型的哺乳动物，如耳廓狐演化出了大型的耳朵来散热。许多荒漠哺乳动物的体温可以比正常值提高一些来减少出汗。
在荒漠中生存的哺乳动物需要经常性迁徙来保证食物和水源的充足供应，它们无论大小都具有长途跋涉的能力。一些大型食草哺乳动物的嗅觉对水汽非常敏感，能大致得知降雨发生的方位而向其迁徙，而食肉动物则会尾随其后。沙漠跳鼠一个夜晚可以移动10千米。
草原是开阔的环境，偶尔也会有稀落的树林和灌木生长，一年中的气候基本是干燥的，但也有大规模的季节性暴雨。这些特点让草原哺乳动物演化出了聚集成群落、按季节进行有规律的迁徙的特点。为了躲避天敌，它们要么演化出高速运动的能力，要么挖掘洞道进行穴居。
大型的食草哺乳动物会聚集成大型群落减少成为单个目标的危险，一些个体在进食和休息时经常会有另外一些个体在警戒。有时不同物种之间也会混合聚集起来。在非洲的热带草原上，斑马、羚羊、瞪羚、长颈鹿等混合聚集成世界上最大的野生动物群落，长颈鹿在开阔地带的视野和可视距离都很大，而斑马的嗅觉灵敏，羚羊的听觉敏感，它们共享优势资源，降低被捕食的危险。
热带草原的降水是局部、季节性的。大型食草哺乳动物会逐水而居。角马就以大规模的有规律迁徙而闻名。
草原的开阔地带缺少掩护，无论是埋伏突袭还是逃跑都不容易。食肉动物为了捕获食草动物、食草动物为了活命都演化出了快速运动的能力。非洲的猎豹奔跑时速可以超过100公里，而他们的猎物叉角羚的速度也毫不逊色，它们是哺乳动物中奔跑速度最快的。除了速度以外，一些其他的哺乳动物如野马演化出了持续快速奔跑的能力，让它们能在无边无际的大草原上长距离旅行。
一些小型的哺乳动物如草原犬鼠、鼹鼠等会在草原上挖洞来建造藏身之所。它们会在地下建造复杂而有高度组织的洞道系统。一些洞道会修筑有防水的土丘和带有排水设施。非洲的土豚打出的洞道甚至可以容纳一个人。除了躲避天敌，洞道还可以在草原野火袭来时提供庇护。
森林生物多样性最丰富的自然环境。林地为动物提供丰富的食物资源和隐蔽场所，保护他们不受地面上的捕食者的威胁。在其中生活的哺乳动物也演化出了适应该种环境的特性。
一些森林哺乳动物如绒毛猴、蛛猴几乎从不下到地面。而貂和虎猫等则是半树栖的。树栖的哺乳动物通过跳跃、飞跃等方式在树枝间移动。旧大陆的长臂猿使用钩状手抓握树枝，美洲的猴类用强有力的尾巴来缠卷树枝。蛛猴的尾巴可以支持全身的重量。松鼠有锋利的爪子来抓紧树皮，以它们的大尾巴来平衡身体。鼯鼠、袋貂等在四肢间长有皮膜，可以在树间滑翔蝙蝠则具备完整飞行的能力。小鼠、野猪、貘、鹿等哺乳动物在林地的地面上穿行。松鼠等小型哺乳动物常利用树洞筑巢，野猪和鹿等会利用树丛、山坡等地形寻找合适的休息场所避免四面受敌。许多树栖的哺乳动物会直接在树枝上休息。
森林哺乳动物的皮毛大多数是深浅不一的棕色混合而成的，如此融入到生存的环境的背景中去。幼年的鹿和野猪则长有带斑纹的皮毛，易于与林地底部的颜色混合。树栖的猫科动物身上的斑点状纹理，在树上容易与树枝间的透光和斑驳的树影混杂。
极地和高海拔地区气候寒冷，有的终年被冰雪覆盖，食物匮乏。在这种严酷的条件下，哺乳动物演化出了各种不同的策略来应对。
寒冷环境中生存的哺乳动物都有多重的毛发，外层的长毛主要起保护身体、伪装和防水防雪的作用。牦牛的毛发可长达1米。毛发的基层则是一层厚厚的绒毛，具有保暖效果。许多哺乳动物的脚掌上都长有一层浓密的毛，如北极熊和狼等，除了保暖外还能够在冰雪的表面上防滑。北极熊和海豹全身上下都有很厚的皮下脂肪包裹以减少热量的散失。它们身体突出的器官，如鼻子和耳朵，变得短小来减低这些部位降温过快而被冻伤的危险。北极狐等小型的哺乳动物演化出的粗短的身体减小相对其体型的体表面积，尽可能减少体温的散失。
在极地和高山环境因为降雪和融雪的关系，在不同的季节的环境颜色的变化很大。为了在不同的季节都能有效实施伪装，许多极地哺乳动物如北极狐和北极兔每年会换两次毛，夏季换成棕色和深褐色的皮毛，与岩石、泥土和灌木的色彩相近，冬季则换成雪白的厚毛，融入白色的背景中。
高海拔地区空气稀薄，为了提高身体的运氧能力，许多高山哺乳动物的血液中红细胞的密度更高。在山上生活的有蹄类哺乳动物四肢发达，如岩羊等物种演化出了外缘锋利坚硬，内部成柔软的垫状，能在湿滑陡峭的岩壁上能保持良好的抓地能力。它们生存在近乎垂直的悬崖峭壁上躲避捕食者。
在水中生活的哺乳动物其身体设计与陆地上的哺乳动物有很大差别。
水的密度比空气要大，阻力也更大。为了在水中能快速行动，水生哺乳动物都演化出了光滑而流线型的身体。完全水生的海豚、鲸、儒艮、海牛等的后肢退化消失以尾部的鳍和躯干进行波状运动来推进，前肢演化成的鳍状肢来控制方向，海豚科的哺乳动物多有背鳍，这可以防止在行进过程中发生翻滚。半水生的哺乳动物如水獭、海豹等为了陆上生活的需要还保留有厚厚的毛发，四肢也演化为桨状或鳍状肢。海狮主要用前肢推动身体，海豹则主要用后肢。水生哺乳动物的水中运动能力比起许多鱼类有过之而无不及。
许多水生哺乳动物都生活在极地或季节性迁徙到极地。为了在寒冷的海水中保持体温，它们演化出了更大的体型和减小体表的突出器官，如此可减小体表面积相对于全身体积的比例，籍此减少热量的散失。他们也拥有厚厚的皮下脂肪以御寒。部分要上岸生活的物种如海豹、海狮、水獭有非常厚的皮毛，毛发表面还覆盖着防水的油脂。它们在岸上通过晒太阳来减少身体产生热量的能量消耗。
哺乳动物都是用肺呼吸的，它们必须定时回到海面呼吸新鲜空气。动物肌肉内的肌红蛋白可以保存氧并缓释，而水生的哺乳动物的肌红蛋白的含量较高，一些种类的海豹的肌红蛋白含量可以达到陆生哺乳动物的十多倍。
现存哺乳动物分属两个亚纲：
原兽亚纲（Prototheria），卵生兽类，包括针鼹和鸭嘴兽，产于澳大利亚、塔斯马尼亚和新几内亚，现存只有1目2科3属3种。
单孔目Monotremata
兽亚纲（Theria），包括两个次亚纲
<1>后兽次亚纲（Metatheria）——有袋类，产于南、北美洲、澳大利亚及其邻近岛屿，共1目9科81属约250种；
有袋目Marsupialia
<2>真兽次亚纲(Eutheria)，包括各种有胎盘类，广布世界各地，共17目112科约958属3981种。
食虫目Insectivora
皮翼目Dermpotera
翼手目Chiroptera
灵长目Primates
贫齿目Edentata
鳞甲目Pholidota
兔形目Lagomorpha
啮齿目Rodentia
鲸目Cetacea
食肉目Carnivora
管齿目Tubulidentata
长鼻目Proboscidea
蹄兔目Hyracoidea
海牛目Sirenia
奇蹄目Perissodactyla
偶蹄目Artiodactyla
鳍脚目Pinnipedia
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