Động vật có vú sinh sản hữu tính thông qua sự kết hợp của tinh trùng và tế bào trứng. Ngoại trừ năm loài động vật có vú đẻ trứng, được gọi là monotremes, tất cả các loài động vật có vú đều sinh con.
Động vật có vú có hai loại tế bào chính: tế bào xôma và tế bào sinh dục. Tế bào xôma chiếm hầu hết các tế bào của cơ thể và chịu trách nhiệm tăng trưởng, sửa chữa và chữa lành. Các tế bào sinh dục tinh trùng và trứng chứa một bộ nhiễm sắc thể và hợp nhất trong quá trình sinh sản hữu tính để tạo thành hợp tử sau này phát triển thành phôi và sau đó là thai nhi. Ở hầu hết các loài động vật có vú, bào thai phát triển trong tử cung cho đến khi có thể tồn tại bên ngoài cơ thể mẹ. Ở động vật có vú có túi, được gọi là thú có túi, con cái được sinh ra rất sớm và kết thúc quá trình phát triển trong túi của con cái. Nhau thai hình thành ở một số loài thú có túi, trong khi một túi noãn hoàng đơn giản cung cấp các chất dinh dưỡng quan trọng cho những loài khác.
Năm loài động vật có vú, được gọi là monotremes, thực sự đẻ trứng. Monotremes, bao gồm thú mỏ vịt mỏ vịt và bốn loài echidna, đều có nguồn gốc từ Úc và New Guinea. Giống như các loài chim, chim đơn độc có một cái vòi, là một cái lỗ duy nhất phục vụ cho cả quá trình sinh sản và bài tiết. Trứng nhận được chất dinh dưỡng từ cơ thể con cái trong vài tuần trước khi chúng được đẻ. Giống như các loài động vật có vú khác, monotremes có tuyến vú và nuôi sữa non của chúng.
