哺乳动物的主要特征是胎生和哺乳。胎生、哺乳,保证了后代有较高的成活率。胎生哺乳,除最原始的单孔类卵生外,都是胎生。高级种类在胚胎与子宫壁之间形成母子营养交换的组织(即胎盘)。母兽对仔兽进行较长期的哺乳和抚育,从而使后代有较高的成活率,仔兽还可通过学习,获得适应技能。
哺乳动物是动物界物种中分布最为广泛的一类。作为一类恒温动物,他们能在较寒冷的环境里保持活动能力,而汗腺等器官可以帮助他们在炎热的环境里控制体温,故能适应各种不同温度和地形的生存环境。从热带草原上的羚羊到极地的北极熊再到高山上的鼠兔和沙漠中的骆驼,到处可以见到他们的身影。虽然他们主要在陆地上生活,也有一些种类已经适应在陆地以外的环境中生活,如飞行的蝙蝠和在海洋里生存的海豹、海豚等。