胎盘类成为哺乳动物大家族的主流。有胎盘类哺乳动物约有30个目，人们熟知的就有食肉目(如猫科动物)、啮齿目(如各种鼠类)、偶蹄目(如猪、牛、羊等)、奇蹄目(如马、驴等)、灵长目(如猴和猿类等)、翼手目(如蝙蝠等)、长鼻目(如象等)和鲸目(如海豚等)。
哺乳动物分为原兽亚纲、真兽亚纲和后兽亚纲。哺乳动物分布于世界各地，营陆上、地下、水栖和空中飞翔等多种生活方式；营养方式有草食、肉食和杂食3种类型。除南极、北极中心和个别岛屿外，几乎遍布全球，现存19目123科1042属4237种。
原兽亚纲包括已绝灭的中生代哺乳动物和现在的单孔目。单孔目中有针鼹和鸭嘴兽，产于澳大利亚、塔斯马尼亚和新几内亚。
真兽次亚纲包括各种有胎盘类，广布世界各地。
后兽亚纲即有袋类，现分布于大洋洲和美洲，非常多样化，通常又分成美洲有袋类和澳洲有袋类，澳洲有袋类则又分成袋鼬类、袋狸类和双门齿类。
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