Sete características principais distinguem as 4.500 espécies únicas de mamíferos de outros animais. Os mamíferos respiram ar, têm sangue quente e têm espinha dorsal, mas essas características por si só não os diferenciam de todos os outros animais. Os mamíferos são capazes de regular sua temperatura corporal através do metabolismo e das glândulas sudoríparas.
Glândulas mamárias

Com exceção de alguns mamíferos primitivos - como um ornitorrinco com bico de pato - chamado Monotremes, os mamíferos dão à luz viver jovem. Mamíferos fêmeas produzem leite contendo água, carboidratos, gorduras, proteínas, minerais e anticorpos que fornecem alimento para alimentar seus filhotes. O leite é produzido pelas glândulas mamárias, que define a classe do animal, denominando-se "mamífero".
Subpêlo e pêlos de guarda

Todos os mamíferos possuem pêlos durante pelo menos uma parte do seu ciclo de vida. Os folículos capilares têm terminações nervosas que respondem ao toque, o que aumenta a consciência do mamífero sobre o ambiente. Um pêlo é chamado pelage e protege os mamíferos do meio ambiente. Existem dois tipos principais de pelagem: os pêlos do subpêlo são pequenos pêlos curtos que fornecem uma densa camada de isolamento e os pêlos de guarda são mais longos, fornecendo cor e proteção contra os elementos.
Ossos da mandíbula e orelha

maxilar inferior em mamíferos é um único osso. Essa característica é exclusiva para mamíferos; todos os outros vertebrados têm mais de um osso em cada lado da mandíbula. O ouvido médio do mamífero contém três ossos, incluindo o estribo (estribo), a bigorna (bigorna) e o martelo (martelo). Durante a evolução inicial dos mamíferos, esses ossos faziam parte da mandíbula, mas mudaram de emprego e passaram a fazer parte da função auditiva.
Coração e diafragma com quatro câmaras
Os mamíferos têm quatro câmaras corações Nos mamíferos, a artéria principal do coração se curva para a esquerda ao sair do coração, tornando-se o arco aórtico. Essa artéria principal se curva para a direita nos pássaros, e todos os outros vertebrados têm mais de uma artéria principal. Somente mamíferos têm um diafragma: uma camada de músculo e tendão que separa a cavidade do corpo. O coração e os pulmões estão na parte superior da cavidade do corpo, e o fígado, estômago, rins, intestino e órgãos reprodutivos estão na seção inferior.
Funções cerebrais complexas

O cérebro dos mamíferos é maior que os outros animais . Isto é particularmente verdade no cerebelo, a parte do cérebro que controla a memória e o aprendizado. O cérebro de mamíferos também possui uma região única do cérebro chamada neocórtex. O neocórtex funciona como a área do cérebro que lida com a percepção sensorial, comandos motores e raciocínio espacial. Pensamento consciente e linguagem humana também são processados no neocórtex.