Los mamíferos son vertebrados de sangre caliente que evolucionaron en el Período Jurásico, hace unos 175 millones de años. Evolucionaron a partir de reptiles. Durante más de cien millones de años, los mamíferos fueron pequeños y no muy diversos, pero con la extinción de los dinosaurios en el Cretácico-Terciario hace 65 millones de años, crecieron en tamaño y se diversificaron. Los ejemplos comunes incluyen roedores, murciélagos, perros, osos, gatos, ciervos, ovejas, cabras y humanos. En total, hay alrededor de 5,400 especies, distribuidas en alrededor de 1,200 géneros, 153 familias y 29 órdenes. La mayoría son terrestres, siendo las ballenas y los delfines importantes excepciones.
Los animales clasificados como mamíferos suelen tener glándulas sudoríparas, incluidas variantes que producen leche (glándulas mamarias); pelo por todo el cuerpo; y un neocórtex, una capa del cerebro que les da una inteligencia superior a la de los reptiles y las aves. El éxito de los mamíferos sobre los reptiles y otros grupos de animales en los últimos 65 millones de años ha sido un ejemplo clásico del triunfo del cerebro sobre el músculo.
Los mamíferos suelen cuidar a sus crías después del nacimiento, a diferencia de muchas otras especies. Para ayudar en esto, las hembras tienen glándulas productoras de leche llamadas senos que producen leche rica en nutrientes para sus crías. Las crías se desarrollan en el útero, donde se nutren a través de un cordón umbilical que se corta al nacer.
Al ser de sangre caliente, los mamíferos son capaces de viajar y cazar en áreas donde los reptiles y los insectos grandes no pueden hacerlo. Se mantienen calientes utilizando el pelo como aislante, que puede ser bastante grueso en algunas especies. De hecho, los humanos son uno de los únicos mamíferos sin cantidades sustanciales de pelo; los únicos otros ejemplos son la ballena y la rata topo desnuda. Nadie está muy seguro de por qué los humanos perdieron el cabello.
Los mamíferos tienden a tener una estructura social más compleja que muchos otros organismos, con jerarquías de dominio complejas. A menudo, viven en grupos liderados por un macho alfa que impregna a la mayoría de las hembras.