Hay tres grupos principales de mamíferos vivos: mamíferos placentarios, monotremas y marsupiales. Un cuarto grupo, los multituberculados, está ahora extinto. De los tres grupos vivos, los mamíferos placentarios son con mucho el más grande y probablemente el más conocido; después de todo, usted es un mamífero placentario, y si tiene mascotas mamíferos, es muy probable que también sean mamíferos placentarios. Estos grupos de mamíferos son lo que se conoce taxonómicamente como infraclases, lo que significa que están clasificados por debajo de la clase y subclase, pero por encima del orden.
No importa en qué clase de infraclase se encuentre un mamífero, comparte una serie de rasgos con otros mamíferos. Todos los mamíferos tienen una neocorteza, una región del cerebro que es exclusiva de los mamíferos, y también tienen tres huesos del oído medio y un solo hueso de la mandíbula. Los mamíferos también poseen glándulas sudoríparas y son capaces de producir leche mediante el uso de glándulas especializadas. Los mamíferos también poseen pelo y cráneos especialmente diseñados que se conectan con las vértebras del cuello mientras los protegen.
Tanto los mamíferos placentarios como los marsupiales pertenecen a la subclase theria, que incluye a los mamíferos que dan a luz a crías vivas. Los mamíferos placentarios se clasifican más correctamente como pertenecientes a la infraclase eutheria, pero muchas personas usan «placentaria» para describir un mamífero en esta infraclase en referencia a su característica definitoria. Todos los mamíferos placentarios usan placenta durante la gestación. Algunos ejemplos de mamíferos placentarios más allá de los humanos y las mascotas domésticas incluyen murciélagos, cabras, perezosos y delfines.
Los marsupiales, por otro lado, no usan placenta. En cambio, desarrollan un pequeño saco vitelino que nutre al joven marsupial durante un corto período de tiempo antes de que nazca en un estado muy poco desarrollado. En esta etapa, el animal joven se mete en la bolsa de la madre para alimentarse y desarrollarse más. Los marsupiales a veces se conocen como mamíferos con bolsas, en referencia a su interesante método de desarrollo. Algunos marsupiales conocidos incluyen zarigüeyas, canguros y koalas.
Los monotremas son bastante únicos y solo hay seis especies vivas en la actualidad. Se reproducen utilizando huevos, en lugar de dar a luz a crías vivas, y tienen otros rasgos fisiológicos intrigantes que los distinguen de otros miembros de la clase de mamíferos. El ornitorrinco es un ejemplo bien conocido de monotrema; Los primeros informes sobre el ornitorrinco eran tan increíbles para los europeos que creían que el animal era un engaño.