As características anatômicas e fisiológicas que os pássaros e mamíferos têm em comum são: medula espinhal e coluna vertebral, coração com quatro câmaras e sangue quente. Pássaros e mamíferos também geralmente investem muito em tempo e energia para criar seus filhos e são consumidores enérgicos e ativos. Tanto as aves quanto os mamíferos têm membros voadores, totalmente terrestres e anfíbios, embora os mamíferos tenham uma variedade maior de estilos de vida.
Aves e mamíferos são os dois principais grupos de animais de sangue quente na Terra, embora alguns peixes, como o atum, também sejam capazes de regular internamente sua temperatura. Algumas espécies de mamíferos, como os ratos-toupeira, têm pouca capacidade de regular sua temperatura, mas são a minoria das espécies de mamíferos. Mamíferos e pássaros evoluíram de répteis, embora a maioria dos cientistas acredite que os pássaros evoluíram dos dinossauros, enquanto os mamíferos vieram de répteis anteriores.
Por tudo o que pássaros e mamíferos têm em comum, no entanto, eles não estão intimamente relacionados e têm muitas diferenças. Os mamíferos têm dentes bem desenvolvidos, enquanto os pássaros não têm dentes, tendo desenvolvido seus bicos mais leves para substituí-los. Os glóbulos vermelhos das aves têm núcleos, enquanto os mamíferos têm glóbulos vermelhos sem núcleos. Os mamíferos geralmente dão à luz filhotes vivos e os alimentam com leite, enquanto as aves põem ovos e devem alimentar seus filhotes com alimentos diretamente.