Động vật có vú, thú có túi và động vật có nhau thai khác nhau về các chi tiết bề ngoài liên quan đến răng và cấu trúc xương, nhưng sự khác biệt chính là ở phương thức sinh sản. Nhau thai, hay "Eutheria", mang thai bên trong của chúng; động vật có túi, "Metatheria", con cái chủ yếu phát triển bên ngoài cơ thể mẹ và đơn tính, "Prototheria", đẻ trứng.
Monotremes khác biệt với tất cả các loài động vật có vú khác vào khoảng 190 triệu năm trước và đã phát triển trong sự cô lập về mặt sinh sản kể từ đầu Kỷ Jura. Chúng không có răng, nhưng nhai thức ăn bằng vòm miệng cứng hoặc lợi cứng. Chúng có các quá trình xương từ xương chậu chạy dọc theo bề mặt bụng, các cơ quan sinh dục và bài tiết của chúng đều mở ra một lỗ duy nhất được gọi là cloaca.
Marsupials tách ra từ động vật có vú có nhau thai khoảng 100 triệu năm trước trong Kỷ Phấn trắng. Chúng có những chiếc răng chuyên biệt, mặc dù với số lượng răng cửa thay đổi, và hầu hết đều có quá trình xương đơn điệu. Khoảng một nửa số động vật có túi có túi bụng, được sử dụng để ấp những đứa con kém phát triển của chúng. Tử cung và ống sinh của con đực có dạng biphid, và dương vật của con đực cũng bị chia đôi.
Động vật có vú là nhóm động vật có vú sống lớn nhất. Hàm răng của chúng rất đa dạng, nhưng theo kiểu đều đặn gồm ba răng cửa, một răng nanh và răng hàm ở phía sau hàm. Người Eutherian không có quá trình hình thành xương bụng và nuôi con bên trong. Có một số đường tiết niệu và sinh dục trùng lặp giữa nhau thai, nhưng trực tràng khác biệt với đường tiết niệu sinh dục.
