哺乳动物种类繁多，分布广泛。按外型、头骨、牙齿、附肢和生育方式等来划分，习惯上可以分三个亚纲，即原兽亚纲、后兽亚纲、真兽亚纲，现存约4000多种。
1.原兽亚纲
原兽亚纲包括现存哺乳类中最原始的类群，仍保留着许多近似爬行动物原始特征的动物，例如鸭嘴兽、针鼹等。
鸭嘴兽是一种古老而又十分原始的哺乳动物，长约40厘米，全身裹着柔软褐色的浓密短毛，脑颅较小，大脑呈半球状，光滑无回；四肢很短，五趾有钩爪，趾间有薄膜似的蹼，酷似鸭足；吻部扁平，形似鸭嘴，但没有牙齿，尾大而扁平，占体长的四分之一，在水里游泳时起着舵的作用。
现在，这种动物濒临灭绝，仅分布在澳大利亚东部约克角至南澳大利亚之间，在塔斯马尼亚岛也有少数栖息。
2.后兽亚纲
后兽亚纲在进化上是介于卵生的单孔类和高等的有胎盘类之间的哺乳动物。
本亚纲动物主要分布在澳洲及其附近的岛屿上，例如以肉为食的袋狼、袋獾，草食的袋鼠，食虫的袋鼹等。
袋鼠是澳大利亚著名的哺乳动物，在澳洲占有很重要的生态地位。袋鼠前肢短小，后肢特别发达，常常前肢举起，后肢坐地，以跳代跑，又称为“跳跳鼠”。
袋鼠一般身高有2.6米，体重约有80千克。所有雌性袋鼠都长有前开的育儿袋，育儿袋里有四个乳头。“幼崽”或小袋鼠就在育儿袋里被抚养长大，直到它们能在外部世界生存。
袋鼠是草食性动物，吃多种植物，有的还吃真菌类。
3.真兽亚纲
真兽亚纲为哺乳类中最高等的类群，包括绝大多数现代生存的哺乳动物。本亚纲的现存的种类主要包括食虫目、翼手目、皮翼目、兔形目、啮齿目、食肉目、鳍脚目、海牛目、鲸目、偶蹄目、奇蹄目、长鼻目、灵长目、贫齿目、鳞甲目等。
（1）食虫目
食虫目是一类小型动物，是真兽类最原始的成员，基本就是鼩鼱类、鼹类和刺猬类。全世界一共约有400种。
刺猬体背和体侧布满棘刺，头、尾和腹面有毛。吻尖而长，尾短，牙齿36～44枚，均具有尖锐齿尖，适于食虫。受惊时，刺猬全身刺竖立，卷成如刺球状，头和四足都藏了起来。
刺猬一般分布在亚洲、欧洲、非洲的山地森林、草原、农田、灌丛等地带。普通刺猬昼伏夜出，取食各种小动物，兼食植物，有时为害瓜果。
（2）翼手目
翼手目是哺乳动物中仅次于啮齿目动物的第二大类群，现存共有900多种，除极地和大洋中的一些岛屿外，在世界各地都有分布，主要种类是蝙蝠。
蝙蝠是唯一演化出真正有飞翔能力的哺乳动物，它们中的多数还具有敏锐的听觉定向（或回声定位）系统。卫星定位系统就是根据这一系统原理创造的。
蝙蝠的前肢特化，指骨特长，指骨与体侧及后肢之间生有薄而韧的翼膜，做飞行器官；后肢具有爪，可以倒挂身体栖息；胸骨突起，锁骨发达，以利飞行。
大多数蝙蝠以昆虫为食，某些蝙蝠也食果实、花粉、花蜜等。热带美洲的吸血蝙蝠以哺乳动物及大型鸟类的血液为食，这些蝙蝠有时会传播狂犬病。
蝙蝠的体型大小差异极大。最大的吸血狐蝠翼展达1.5米，而基蒂氏猪鼻蝙蝠的翼展仅有15厘米。
（3）皮翼目
皮翼目现存代表仅有鼯猴科一科，特产于东南亚，有两种。菲律宾鼯猴分布在菲律宾群岛；马来亚鼯猴（斑鼯猴）分布在中南半岛南部到大巽他群岛一带。
（4）兔形目
兔形目是哺乳动物中一个比较独特的目，属于典型的食草动物，分布在亚洲、欧洲、非洲、北美洲和南美洲的广大地区，主要种类就是兔。
兔通称兔子，短尾巴，长耳朵，上嘴唇中间裂开，后腿比前腿稍长，善于跳跃，跑得很快。常为大型动物类的口中之食。
野生兔主要生活在陆地的荒漠、荒漠化草原、热带疏林、干草原和森林里。
兔性温和，胆小，兔窝常有多窟。兔常常夜间才敢出来觅食，以便逃避大型动物的捕食。兔的繁殖能力极强。
（5）啮齿目
啮齿目是哺乳动物中最大最成功的一类。它拥有哺乳动物中超过40%的种类，个体数目远远超过其他全部类群数目的总和，分布几乎遍及南极和少数海岛以外的世界各地。全世界现存大约1590～2000种，包括始啮、松鼠、豪猪和鼠等。
松鼠体形通常中等大小，上下颚臼齿数量不一，前后肢间无皮翼，四肢强健，趾有锐爪，爪端呈钩状，体重通常在350克左右，雌性个体比雄性个体稍重一些。
松鼠体长大约为18～26厘米，尾长而粗大，尾长为体长的三分之二以上。松鼠可拿尾巴作“被子”抵御寒冷。松鼠生儿育女能力很强，它与别的啮齿动物一样，具有成熟早、繁殖快的特点。
松鼠的素食主要以红松、云杉、冷杉、落叶松、樟子松和榛子、橡子的干果以及种子为主。荤食主要以昆虫、幼虫、蚁卵和其他小动物等为主。
（6）食肉目
食肉目俗称猛兽或食肉兽，牙齿尖锐而有力，有食肉齿（裂齿），包括虎、狮、豹、熊、犬、猫等动物。
熊是杂食性大型哺乳类。它们的躯体粗壮，四肢强健有力，头圆颈短，眼小吻长。行动缓慢，营地栖生活，善于爬树，也能游泳。嗅觉、听觉较为灵敏。熊的种类较少，有棕熊、黑熊、北极熊、印度熊、马来熊、美洲熊等。其中棕熊体积最大，北极熊次之。
豹体型与虎相似，但比较小，为大中型食肉兽类。头圆、耳短、四肢强健有力，爪锐利伸缩性强。极善于奔跑，会爬树，豹全身颜色鲜亮，毛色棕黄，遍布黑色斑点和环纹，形成古钱状斑纹，故俗称之为“金钱豹”。豹栖息在山地、丘陵、荒漠和草原，特别喜欢茂密的树林或大森林。猎物主要有鹿、羚羊及野猪，但也会捕猎灵猫、猴子、雀鸟、啮齿动物等。豹主要分布亚洲、非洲及阿拉伯半岛等地区。
狮子属食肉目中的猫科动物，也是大型兽类。爪能伸缩，善于跳跃，犬齿发达，善于伏击其他动物。
熊的力量，雁的眼睛，豹的速度，是动物界较为突出的。
（7）鳍脚目
鳍脚目是从古代食肉类动物分出，向水中发展的一支水柄大型食肉兽，水栖。主要种类如海狮、海狗、海象、海豹和象形海豹等，分布在南、北半球寒带和温带海洋。
海象身长可达5米，体重可达1500千克。最引人注目的是那一对巨大的长牙，雄雌都很大，这是它和其他鳍脚类动物不同的地方，这对长牙其实是自上颚长出的犬齿，一生都在不停地生长。如挖掘食物、攀登岩石或攻击敌人时，此牙是不可或缺的工具或武器。
（8）海牛目
海牛目在海洋哺乳动物中是相当特殊的一群，所属物种均为植食性，以海草与其他水生植物为食，主要种类是海牛。
海牛外形呈纺锤形，颇似小鲸，体长2.5～4米，体重达360千克左右。海牛皮下储存大量脂肪，能在海水中保持体温；前肢退化呈桨状鳍肢，没有后肢，但仍保留着一个退化的骨盆；眼小，视觉不佳，听觉良好。
海牛类生活在浅海及河口，仅少数种类（如南美海牛）栖息在河流中。它的御敌能力不强，行动迟缓，每天吃27～45千克水草。而浅海和河口的航道很少被水草阻塞，海牛是海口和河口的“疏通者”。
（9）鲸目
鲸目是完全水栖的哺乳动物，分布在全世界各个海洋，主要动物有海豚和鲸。
海豚是体型较小的鲸类，共有近62种，分布在世界各大洋。它们体长1.2～4.2米，体重23～225千克。
海豚是海产哺乳类，也有淡水品种。身体呈流线型，颈部不能区分，颈椎骨有愈合现象。头尖而长，具有内质背鳍，前肢特化成阔桨状，不具后肢，尾长，具有水平叉状尾鳍。
海豚主要以小鱼、乌贼、虾、蟹为食。海豚喜欢群居，少则几头，多则几百头。它是种会随音乐而跳舞的海洋动物，可同人类和平共处。海豚是靠回声定位来判断目标的远近、方向、位置、形状，甚至物体的性质。
海豚不但有惊人的听觉，还有高超的游泳技术和异乎寻常的潜水本领。据有人测验，海豚的潜水记录是300米深，速度可达每小时40千米，相当于鱼雷快艇的中等速度。
（10）偶蹄目
偶蹄目动物对人类很重要。从史前开始，它们就是人类的主要蛋白质（动物蛋白）来源，对人类生长发育起重要作用，是古人类的重要的狩猎对象。偶蹄目目前约有220种，除大洋洲外，分布在世界各大洲，包括野猪、牛、河马、骆驼、鹿、叉角羚、长颈鹿、麝和鼷鹿等。
骆驼有两种，有一个驼峰的单峰骆驼和两个驼峰的双峰骆驼。单峰骆驼比较高大，在沙漠中能走能跑，可以运货，也能驮人。双峰骆驼四肢粗短，更适合在沙砾和雪地上行走。骆驼和其他动物不一样，驼峰里贮存着脂肪，特别耐饥耐渴，因而有着“沙漠之舟”的美称。单峰驼主要见于苏丹、索马里、印度及南非等。双峰分布在伊朗、阿富汗、哈萨克斯坦等。
鹿的体型大小不一，从最大的驼鹿到最小的鼷鹿之间品种丰富。大多数鹿普遍具有的特点是：四肢细长、尾巴较短，雄性体型大于雌性，通常雄的有角。鹿大多生活在森林中，以树芽和树叶为食。鹿分布在美洲及亚欧大陆的大部分地区，其中梅花鹿是我国一级保护动物。
河马的特点是吻宽嘴大，四肢短粗，躯体像个粗圆桶，鼻孔在吻端上面，与上方的眼睛和耳朵呈一条直线。这样，它全体潜伏水中只需将头顶露出水面就能嗅、视、听兼呼吸了。河马喜欢群居，善游泳，怕冷，喜温暖的气候。它们的皮肤长时间离水会干裂，所以它们觅食、交配、产仔、哺乳也均在水中进行。
（11）奇蹄目
奇蹄目因趾数多为单数而得名。它们是一小部分大型草食性有蹄动物，由古新世的踝节目动物进化而来，包括马、犀牛等动物。
犀牛是陆生动物中最强壮的动物之一，现在世界上有黑犀牛、白犀牛、印度犀牛、苏门答腊犀牛和爪哇犀牛5个种类。它们体长2～4米，重1000～3600千克，是第二大陆生动物。犀牛脚短身肥，皮厚毛少，眼睛小，角长在鼻子上，白犀的角最长可达158厘米，一般为60～100厘米。它们爱睡觉，喜群居，小牛犊十分依恋母亲。
犀牛的皮肤虽很坚硬，但它褶缝里的皮肤却十分娇嫩，常有寄生虫在里面。为了赶走这些虫子，它们要常在泥水中打滚抹泥。犀牛鸟是清理其皮肤寄生虫的专业医生。
（12）长鼻目
长鼻目是世界最大的陆栖动物。主要外部特征是柔韧而肌肉发达的像蛇一样的长鼻，有缠卷的功能，是自卫和取食的有力工具。长鼻目目前仅有两种，即亚洲象和非洲象。亚洲象主要产于印度、泰国、柬埔寨、越南等国。中国云南省西双版纳地区也有小的野生种群。非洲象则广泛分布在整个非洲大陆。
大象耳朵宽大扁平，鼻子特别长，有助于取食；体毛退化，脚底有厚弹性组织垫，以承托身体重量，上门牙特别发达，长出体外，食物以植物为主。大象性格温顺，可视为家畜，供骑乘驮运或服劳役。象牙是一种名贵的雕刻材料。
（13）灵长目
灵长目动物大多是社会性动物，是动物界最高等的类群。该目大约有180种，主要分布在亚洲、非洲和美洲温暖地带，大多栖息林区，主要动物有猩猩、猴和人类。
猿猴拇指与其他指相对，适于攀缘及握物，锁骨发达，身有体毛（手掌除外），指具指甲，大脑及感觉器官发达。双眼向前，有骨质眼窝，行为接近人类。远古人类就是由类人猿进化而来的。
（14）贫齿目
贫齿目多数有齿（食蚁兽没有牙齿）但无齿根，齿可终生生长。这些牙齿构造简单，没有釉质，也没有门牙和犬牙。
贫齿目动物体重一般4～20千克，最大者达55千克，体长15～130厘米，成员包括行动最慢的树獭、少数有鳞甲的犰狳和舌头最长的食蚁兽。
食蚁兽前肢的二至三指特长，用以掘开蚁巢，无门齿，吻长呈管状，舌长呈黏性，能黏附白蚁，尾长而多毛，栖息在草原沼泽地，善游泳，以白蚁及蚁为食。主要栖息在中美和南美，南至阿根廷热带森林中。
食蚁兽用指关节行走，以保护它的长爪子，这使它们走起路来像跛子。
（15）鳞甲目
鳞甲目身体细长，体长30～92厘米，尾长27～88厘米，体重一般2～5千克，最重的可达25千克以上，雄兽常较雌兽大些。主要的种类就是穿山甲，俗名石鲮鱼，龙鲤等。
穿山甲头、嘴和眼均小，耳壳有或缺。四肢短粗，各具有5指（趾），尾扁平而长。躯体披以暗褐、暗橄榄褐或浅黄色鳞片，覆瓦状排列，可为防御天敌侵害的工具。舌细长，能伸缩，适于舔食蚁类及其他昆虫。它具有双角子宫和散布胎盘，雌兽胸位有乳头两个。
此类动物地栖或树栖，独居或雌雄结对。它们性怯懦，遇敌即将躯体卷曲成球状，把头部埋在其中，并耸起鳞片，保护自己，有时还从肛门排出恶臭液体，以驱避天敌。
它们的尾可缠绕，极善攀援，树栖者白天隐于树洞，地栖者挖洞或利用他种动物的弃洞。晚上活动，食白蚁、蚁类及其他昆虫。每胎一仔，出生后第二天鳞片即由软变硬。