Hewan mamalia yang sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari adalah sapi, domba, dan kucing. Ketiga hewan tersebut memiliki kelenjar susu yang merupakan salah satu ciri hewan mamalia.

Ciri-ciri hewan Mamalia adalah Tubuh Mamalia terdiri atas bagian kepala, leher, badan, dan ekor; Mamalia memiliki rambut, sedikitnya dalam satu fase siklus hidupnya; Mamalia memiliki kelenjar susu di dada, perut, atau di ketiak anggota badan; Ruas tulang belakang leher pada Mamalia berjumlah tujuh buah;  Mamalia bersifat homoioterm; Mamalia memiliki sekat yang membatasi rongga dada dengan rongga perut yang disebut diafragma.

Ciri lainnya adalah peredaran darah pada Mamalia tertutup dan ganda yang terbagi menjadi peredaran darah besar dan peredaran darah kecil; Sistem pencernaan Mamalia lengkap, mulai dari mulut, faring, esofagus, lambung, usus halus, usus besar, dan anus.; Sistem ekskresi Mamalia berupa ginjal metanefros dengan dua ereter yang mengalirkan urine ke kandung kemih.; Mamalia bernapas dengan paru-paru; Mamalia memiliki otak yang besar dan berkembang baik; Alat indera berupa mata, telinga, lidah, dan hidung.; Mamalia memiliki alat kelamin yang terpisah antara jantan dan betina.

Keberadaan rambut pada mamalia adalah salah satu ciri yang paling jelas dari mamalia. Meskipun tidak sangat luas pada spesies tertentu, seperti paus, rambut memiliki banyak fungsi penting bagi mamalia. Mamalia yang endotermik sehingga rambut menyediakan pelindung untuk menahan panas yang dihasilkan oleh proses metabolisme tubuh. Seiring dengan sistem perlindungan, rambut bisa berfungsi sebagai mekanisme sensorik melalui rambut khusus yang disebut vibrissae, yang lebih dikenal sebagai kumis. Dalam kumis, saraf yang mengirimkan informasi tentang sensasi, yang sangat berguna untuk mamalia nokturnal (penggali). Rambut juga dapat memberikan warna pelindung atau menjadi bagian dari sinyal sosial.

Integumen atau kulit pada mamalia,, termasuk kelenjar sekresi dengan berbagai fungsi. Kelenjar sebaceous menghasilkan campuran lipid yang disebut sebum yang disekresikan ke rambut dan kulit untuk tahan terhadap air dan proses pelumasan. Kelenjar sebaceous yang terletak di atas sebagian besar tubuh hewan mamalia. Kelenjar ekrin memproduksi keringat yang terutama terdiri dari air. Pada kebanyakan mamalia, kelenjar ekrin terbatas pada daerah-daerah tertentu dari tubuh; beberapa mamalia tidak memilikinya sama sekali. Namun, pada primata, terutama manusia, adanya keringat sangat menonjol dalam termoregulasi, dalam mengatur tubuh melalui pendinginan evaporatif. Kelenjar keringat terletak di atas sebagian besar permukaan tubuh pada primata. Kelenjar apokrin (kelenjar bau) mengeluarkan zat yang digunakan untuk komunikasi kimia. Kelenjar susu menghasilkan susu yang digunakan untuk memberi makan bayi yang baru lahir.

Sistem rangka mamalia memiliki ciri khas. Rahang bawah mamalia hanya terdiri dari satu tulang yang disebut tulang  dentari. Rahang vertebrata lainnya terdiri dari lebih dari satu tulang. Pada mamalia, tulang dentari bergabung pada tengkorak di tulang squamosal, sedangkan pada vertebrata lainnya, tulang rahang bergabung dengan tulang artikular tengkorak. Tulang-tulang ini ada pada mamalia, tetapi mereka telah dimodifikasi untuk berfungsi dalam mendengar dan membentuk tulang di telinga tengah. Vertebrata lain memiliki hanya satu  tulang tengah telinga (stapes). Mamalia memiliki tiga tulang tengah telinga yaitu maleus, inkus, dan stapes. Susunan rahang dan tulang telinga membantu dalam membedakan fosil mamalia dari fosil sinapsida lainnya.

Otot adduktor yang menutup rahang terdiri dari dua otot pada mamalia yakni temporalis dan masseter. Otot ini memungkinkan gerakan rahang ke sisi  untuk membantu hewan ini pada saat mengunyah makanan. Kebanyakan mamalia memiliki gigi heterodon, yang berarti bahwa mereka bukan hanya memiliki satu jenis dan satu bentuk gigi,  melainkan mempunyai bentuk gigi yang berbeda. Kebanyakan mamalia difiodon, yang berarti bahwa mereka memiliki dua set gigi dalam hidup mereka. Vertebrata lainnya adalah poliphyfiodon: gigi mereka diganti sepanjang seluruh hidup mereka.

Mamalia, seperti burung, memiliki jantung empat bilik. Mamalia juga memiliki kelompok khusus dari serat jantung yang terletak di dinding atrium kanan mereka yang disebut node sinoatrial, atau alat pacu jantung, yang menentukan tingkat di mana jantung berdetak. Adapun darah, eritrosit mamalia (sel darah merah) tidak memiliki inti, sedangkan eritrosit vertebrata lainnya berinti.

Ginjal mamalia memiliki sebagian dari nefron yang disebut lengkung Henle atau lingkaran nephritic. Fungsi lengkung henle adalah memungkinkannya mamalia untuk menghasilkan urin dengan konsentrasi zat terlarut yang lebih tinggi dari darah. Mamalia tidak memiliki sistem portal ginjal. Sistem vena yang bergerak dari belakang atau anggota tubuh bagian bawah dan daerah ekor ke ginjal. Sistem Portal ginjal yang ada di semua vertebrata lainnya kecuali ikan tanpa rahang. Sebuah kandung kemih juga dimiliki oleh semua mamalia.

Otak mamalia memiliki karakteristik tertentu yang berbeda dengan vertebrata lainnya. Dalam beberapa mamalia korteks serebral (bagian terluar dari otak besar), mudah dilipat sehingga memungkinkan untuk memiliki luas permukaan yang lebih besar daripada korteks halus. Lobus optik, yang terletak di otak tengah, dibagi menjadi dua bagian pada mamalia, sedangkan vertebrata lain memiliki satu lobus. Mamalia Eutherian juga memiliki struktur khusus yang menghubungkan dua belahan otak yang disebut corpus callosum.