以乳汁哺育幼仔的胎生脊椎动物(单孔类卵生)，亦称兽类。是动物界中最高等的类群。其中除马、牛、羊、猪、猫、狗、兔等家畜以及虎、鹿、象、鼠、刺猥、蝙蝠、鲸等野生种类外，也包括人类。本纲动物大小相差十分悬殊。小如巢鼠(Micromys minutus)，长不足70mm，重不足10g；大如蓝鲸(Balaenoptera musculus)，长30多米，体重可达100t以上。
特征：胎生和哺乳，一般哺乳动物为胎生。子宫有双子宫、对分子宫、双角子宫和单子宫4种类型。有乳腺分泌乳汁，用以哺食幼仔。
体表被毛，体温恒定，皮肤腺发达。毛为哺乳动物所特有，水生哺乳动物，皮下脂肪发达，均具隔热保温功能。
具有高度发达的神经系统和感觉器官。表现在大脑和小脑都很发达。
骨髓系统健全。哺乳动物的脑颅较大，颧弓外突，附有发达的咬肌。肩带主要由肩胛骨构成，有攀缘、飞翔能力或前肢能作复杂动作的种类，锁骨发达。
代谢水平较高，消化、呼吸、循环系统更趋完善。哺乳动物不仅用牙齿摄食、对食物进行切割和研磨，并使食物在唾液的作用下开始消化。胃肠消化功能也增强。呼吸器官 肺由气管反复分枝，终端膨大成数量极多的肺泡囊和肺泡，因此具有极高的换气效能。如人体的肺泡约有7亿个，总面积可达60-120m2。胸腔和腹腔之间有肌肉质的膈。膈肌与肋间肌协同张缩，使胸腔扩大与缩小，形成呼吸动作。循环系统中心脏分为四室，从心脏发出左体动脉弓，红细胞无核，进行两个循环过程，保证了高的代谢水平。
生态：哺乳动物可适应多种生活环境。生活于开阔地的马和羚羊等大、中型兽类大多善于奔跑。生活在隐蔽条件较差的鼠类和鼯鼱等小型种类往往掘穴而居。鼢鼠等则发展成完全营地下生活的类型。跳鼠宜居于植被疏的荒漠地带。浣熊及长臂猿等林栖兽类善于攀缘。鼯鼠和袋鼯利用其体侧的皮膜能在树间滑翔。蝙蝠是飞翔的哺乳动物。水獭、河狸和麝鼠等为半水栖的类型。鳍足目都生活于海洋，但仍须返回陆地产仔。只有鲸类才是完全摆脱了陆地环境的次生性水生哺乳动物。
食性大致可分为食草、食虫、食肉和杂食等类型。以植物为生的有兔形目、长鼻目、奇蹄目、偶蹄目、蹄兔目、海牛目和皮翼目；多种啮齿动物以及灵长目中的大猩猩，食肉目中的大熊猫、小熊猫、扁头猫、果子狸等也都主食植物。主食昆虫的种类有贫齿目、鳞甲目和管齿目；食虫目和翼手目中的大部分种类、灵长目中的眼镜猴、食肉目中的土狼等都以昆虫为主要食料。灵长目和食肉目中的犬类、熊科以及浣熊科中的很多种类是杂食性的，有袋类、翼手目和啮齿目中也有一些种类的食谱极为广泛。水生或半水生动物一般以鱼类或其它水生动、植物为食。
大多数哺乳动物都有一定的发情、交配和产仔的季节。狐、熊等每年只发情一次，产一窝幼仔。象两年繁殖一窝。但犀牛、猪、牛、象、长颈鹿和灵长类等则无固定的繁殖期。另一些种类每年可出现几个发情周期。如果发情具有季节性，如黄鼬、水貂、獐、麝等，每年只能产一胎；如果发情时间延续较长或全年发情，如一些小型啮齿类，则每年可产数窝。
各种哺乳动物的寿命差别甚大。一般说来，寿命的长短与其个体大小有一定关系。在饲养条件下，黑猩猩可活40年，熊34年，狮30年，海豹19年，象69年，而田鼠的寿命大约只有一年左右。
有些哺乳动物，还具有迁移(如驯鹿、蓝鲸、旅鼠等)、蛰眠(如黄鼠、黑熊等)、贮粮(鼠兔、沙鼠、田鼠等)等习性和育幼、集群、领域性及社群序列等行为。
现存在哺乳动物约有4154种、1018属、134科、19日。中国约有500种、200属。本纲分原兽亚纲(Prototheria)、后兽亚纲(Metatheria)、真兽亚纲(Eutheria)3个亚纲。
很多种哺乳动物早已为人类驯养成家畜。有肉用、乳用、役用或兼用，如牛、羊、猪、兔等已是人类蛋白质的主要来源；除马、牛、驴等役畜外，骆驼、牦牛、象等可供特殊地区应用；狗除供人玩赏外，并有狩猎、牧羊、守门以及追踪等多种用途；毛皮和制革业等工业原料也主要来自家畜。中国的野生毛皮动物有150种左右，其中以黄鼬和草兔的产量最高，紫貂、石貂、水獭、金丝猴、狼獾、兔狲、猞猁、斑羚及虎、豹等的毛皮更为珍贵。鹿茸、麝香、牛黄、虎骨、熊胆、犀角和羚羊角等是名贵的中药材。常用的实验动物。如大白鼠、小白鼠、豚鼠及猕猴等在医学研究中，海豚、鸟类等在生物物理、仿生原理的研究中具有重要意义。
为保护哺乳动物中的珍稀种类，对仅存于中国的麋鹿、大熊猫、月暨豚、黑麂等9种特产珍稀动物，13种主要产于中国的珍稀动物，以及其它60种左右已被列为保护兽类。中国除已驯养了紫貂、貉、梅花鹿、马鹿和麝等经济兽类外，先后引进了海狸鼠、银狐、水貂、毛丝鼠、欧洲艾鼬等毛皮兽，均取得良好效益。
对有害的哺乳动物，如啮齿类不但盗食粮食、危害农业、干扰人类的日常生活和多方面的经济活动，而且能传染鼠疫、出血热、森林脑炎等多种疾病，用器械、化学和生态三类方法，加以防除。
