Les mammifères sont faciles à distinguer des autres animaux et ils partagent en général les caractéristiques suivantes :
Fourrure : même s’il peut sembler que d’autres animaux soient velus (comme certains types d’araignées), la présence de fourrure est une caractéristique propre aux mammifères.
Aérobie : tous les mammifères respirent de l’air ; même ceux qui vivent dans l’eau doivent remonter à la surface pour respirer.
Naissance vivante : tous les mammifères, à l’exception de quelques formes éloignées, donnent naissance à de jeunes mammifères vivants, à l’instar de l’être humain.
Homéothermes : tous les mammifères sont endothermes (« à sang chaud »). Cette caractéristique n’est pas propre aux mammifères car les oiseaux sont eux aussi endothermes. Étant donné que les mammifères sont capables de pratiquer la régulation de leur température interne, ils peuvent tolérer une vaste plage de températures.
Plusieurs autres caractéristiques distinguent les mammifères des autres animaux, dont la structure cérébrale et la formation des os, mais ceux mentionnées ci-dessus sont les plus faciles à observer.