As vacas são classificadas como mamíferos. Um mamífero é definido como um animal que possui uma coluna vertebral, cabelo, glândulas mamárias, três ossos do ouvido interno e um neocórtex. A maioria dos mamíferos também dá à luz filhotes vivos, exceto pelos monotremados que põem ovos.
A característica definidora única mais óbvia dos mamíferos é sua capacidade de produzir leite para alimentar seus filhotes. Na verdade, o termo mamífero tem suas raízes na palavra latina "mamma", que significa "bico". Com sua capacidade bem documentada de produzir leite junto com seu corpo coberto de pelos, as vacas foram classificadas como mamíferos desde que o termo foi originalmente cunhado em 1758.