Mamiferele constituie o clasă cu organizare superioară faţă de celelalte animale vertebrate. Ele formează un grup omogen de veretbrate homeoterme, având corpul mai mult sau mai puţin protejat de un înveliş pilos. Printe caracterele de superioritate, menionăm: craniul alcătuit dintr-un număr redus de oase, având doi condili occipitali; mandibula formată numai dintr-un singur os - dentarul - ce se articulează direct cu craniul, fără intermediul osului pătrat; în urechea medie se găsesc trei oscioare: ciocanul, nicovala şi scăriţa.

Mamiferele sunt animale vivipare, cu excepţia monotrematelor, şi îşi hrănesc puii cu lapte secretat de glandele mamare. Ele sunt animale amniote şi alantoidiene.

Tegumentul lor produce numeroase formaţiuni cornoase (perii, solzii, ghearele, copitele, coarnele şi unghiile) şi glandulare (glandele sebacee, sudoripare şi mamare). Dintre producţiunile cornoase, caracteristic mamiferelor este părul, care poate fi rar sau des, aspru sau lânos. Unele mamifere au peri ţepoşi dar flexibili (coama porcului mistret), ori spinoşi, ţepeni, rigizi, cum sunt cei de pe spatele ariciului sau al porcului spinos. În sfârşit, o parte dintre mamifere sunt total lipsite de păr (cetacee), ca rezultat al adaptării lor la viaţa exclusiv acvatică. Unele mamifere au pe corp formaţiuni cornoase de aspectul solzilor reptilieni ( Manis ) sau plăci cornoase dublate de plăci osoase care formează o adevărată cuirasă (Dasypus ).

Membrele mamiferelor au aceiaşi structură ca la toate vertebratele tetrapode. În general, ele sunt conformate pentru mers. Modificarea membrelor la mamifere este în corelaţie cu mediul şi cu modul în care se face deplasarea. În legătură cu adaptarea mamiferelor la diferite medii de viaţă, aceste membre au suferit o serie de modificări atât în ceea ce priveşte orientarea, cât şi reducerea sau sporirea numărului de oase. Astfel, la cele acvatice (cetacee) sunt scurte. La sirieni, membrele posterioare sunt orientate înapoi şi unite cu regiunea caudală a corpului, alcătuind înotătoarea posterioară. La pinipede, degetele au un număr mare de falange, unite în palete înotătoare. La chiroptere, drept rezultat al adaptării la zbor, membrele anterioare s-au transformat în aripi. Oasele lor sunt lungi şi subţiri, cu deosebire metacarpienele şi falangele, care sunt unite printr-o membrană numită patagium. Această membrană mai cuprinde membrele posterioare şi coada.

Unele mamifere terestre (gradiente) calcă pe toată suprafaţa tălpii, formată din metacarpiene, metatarsiene şi falange. Acest tip de mers plantigrad este greoi. Mersul plantigrad este cel mai primitiv; din el au derivat diferite tipuri de locomoţie specializată, ca: locomoţia prin salt, mersul digitigrad, locomoţia arboricolă şi cea bipedă, locomoţia hipogee, etc. Alte mamifere mai bune alergătoare şi săritoare calcă numai pe falangele degetelor, talpa fiind ridicată. Este tipul digitigrad. Cele mai bune alergătoare şi săritoare calcă numai pe ultimele falnge ale degetelor, îmbrăcate în copite. Este tipul unguligrad. Unele unguligrade calcă pe 4 şi 5 degete (proboscidieni), altele pe 3 degete (rinocerii); o parte pe două degete, iar altă parte pe un singur deget (ecvide). Mamiferele care calcă pe unul sau trei degete (număr impar) se numesc mesaxone sau perisodactile, iar cele care calcă pe un număr par se numesc paraxone sau artiodactile.