Todos os mamíferos têm pêlos que cobrem pelo menos parte de seus corpos, alimentam seus filhotes através das glândulas mamárias e têm corações musculosos com quatro câmaras. Todos os mamíferos também têm três ossos do ouvido interno: a bigorna, martelo e estribo, e mandíbulas inferiores feitas de um único osso. Todos os mamíferos são vertebrados, o que significa que eles têm coluna vertebral e são todos de sangue quente, o que significa que são capazes de regular a temperatura do corpo.
O fato de os mamíferos terem sangue quente os torna capazes de viver em quase todos os climas da Terra. Seus corpos são capazes de manter uma temperatura interna constante, independentemente de seus arredores. Manter uma temperatura corporal constante requer muita energia, por isso os mamíferos tendem a fazer dietas abundantes.
As fêmeas de mamíferos produzem leite para seus filhotes, e esse leite é secretado pelas glândulas mamárias. A maioria dos mamíferos, mas não todos, tem glândulas mamárias que ficam dentro dos mamilos. O ornitorrinco e a equidna não têm mamilos e, em vez disso, secretam leite de dutos especializados em seus abdomens. A produção de leite permite que os mamíferos passem mais tempo com seus filhotes e os ensine a sobreviver.
Os mamíferos são a única classe de animais na Terra que têm cabelo. Alguns mamíferos são completamente cobertos de pelos, enquanto outros, como as baleias, têm apenas manchas esparsas de cabelo. O cabelo ajuda os mamíferos a regular sua temperatura corporal, fornecendo uma camada de isolamento entre seus corpos e o ambiente externo.
