La classificazione superiore della classe Mammalia è basata sulla considerazione di una vasta gamma di caratteri. Tradizionalmente, l’evidenza dall’anatomia comparata era di importanza predominante, ma, più recentemente, le informazioni da discipline come la fisiologia, la sierologia (lo studio delle reazioni immunitarie nei fluidi corporei), e la genetica si sono dimostrate utili nel considerare le relazioni. Lo studio comparativo degli organismi viventi è completato dai risultati della paleontologia. Lo studio del record fossile aggiunge una dimensione storica alla conoscenza delle relazioni tra mammiferi. In alcuni casi – i cavalli, per esempio – la documentazione fossile è stata adeguata per permettere di tracciare i lignaggi in grande dettaglio.
Relativamente a quello di altri grandi gruppi di vertebrati, il record fossile dei mammiferi è buono. La fossilizzazione dipende da molti fattori, i più importanti dei quali sono la struttura dell’organismo, il suo habitat e le condizioni al momento della morte. I resti più comuni dei mammiferi sono i denti e le ossa associate della mascella e del cranio. Lo smalto che copre il tipico dente dei mammiferi è composto da barre prismatiche di apatite cristallina ed è il tessuto più duro del corpo dei mammiferi. È altamente resistente agli agenti chimici e fisici. A causa dell’abbondanza di denti nei depositi di mammiferi fossili, le caratteristiche dentali sono state sottolineate nell’interpretazione della filogenesi dei mammiferi e delle relazioni. Le caratteristiche dentarie sono particolarmente adatte a questo importante ruolo nella classificazione perché riflettono l’ampia radiazione delle specializzazioni alimentari dei mammiferi dall’abitudine primitiva predatoria.
J. Knox Jones David M. Armstrong Don E. Wilson
Questa classificazione è modificata da quella di Malcolm C. McKenna e Susan K. Bell (1997) per classificare categorie superiori di mammiferi con contributi significativi di Don E. Wilson e DeeAnn M. Reeder (2005); i gruppi estinti non sono elencati.
- Classe Mammalia (mammiferi) Circa 5.500 specie in 29 ordini.
- Sottoclasse Prototheria (monotremi, mammiferi che depongono le uova) Qui 5 specie sono classificate in 2 ordini, ma i monotremi sono stati tradizionalmente classificati insieme in un unico ordine, Monotremata.
- Ordine Tachyglossa (echidne) 4 specie in 1 famiglia.
- Ordine Platypoda (ornitorinco) 1 specie.
- Sottoclasse Theria (mammiferi vivi)
- Metatheria (marsupiali) Più di 330 specie in 7 ordini.
- Ordine Diprotodontia (canguri, koala, vombati, opossum e affini) Più di 140 specie in 11 famiglie.
- Ordine Dasyuromorphia (marsupiali carnivori) Circa 70 specie in 3 famiglie, senza includere l’estinto thylacine (lupo della Tasmania), unico membro della famiglia Thylacinidae.
- Ordine Peramelemorphia (bandicoots e bilbies) Circa 21 specie in 3 famiglie.
- Ordine Notoryctemorphia (talpe marsupiali) 2 specie in 1 famiglia.
- Ordine Microbiotheria (monito del monte) 1 specie (Dromiciops gliroides).
- Ordine Didelphimorphia (opossum) Circa 90 specie in 1 famiglia.
- Ordine Paucituberculata (toporagni, o ratti, opossum) 6 specie in 1 famiglia.
- Eutheria (mammiferi placentari) Più di 5.000 specie in 20 ordini.
- Ordine Rodentia (roditori) Quasi 2.300 specie in 30 famiglie.
- Ordine Chiroptera (pipistrelli) Più di 1.100 specie in 18 famiglie.
- Ordine Soricomorpha (toporagni, talpe e parenti) Circa 430 specie in 4 famiglie. Le talpe (famiglia Talpidae) sono talvolta classificate con i ricci in Erinaceomorpha.
- Ordine Afrosoricida (talpe dorate e tenrec) Circa 50 specie in 2 famiglie.
- Ordine Erinaceomorpha (ricci) 24 specie in 1 famiglia.
- Ordine Primati (umani, scimmie, scimmie, lemuri e simili) Circa 375 specie in 15 famiglie. I colughi sono a volte classificati come un ordine separato, Dermoptera.
- Grandorder Ungulata (ungulati) Circa 350 specie in 7 ordini.
- Ordine Artiodactyla (ungulati con zoccoli pari) Circa 240 specie in 10 famiglie, tra cui giraffe, cammelli, cervi, bovini, maiali, pecore, capre, e parenti.
- Ordine Cetacei (balene, delfini e focene) Più di 80 specie in 11 famiglie.
- Ordine Perissodactyla (ungulati con zoccoli dispari) 17 specie in 3 famiglie, inclusi cavalli, rinoceronti, tapiri e simili.
- Uranoteri I seguenti tre ordini di ungulati (Sirenia, Proboscidea, e Hyracoidea) sono a volte raggruppati insieme come l’ordine Uranotheria, perché sono più strettamente legati tra loro che ad altri ungulati.
- Ordine Hyracoidea (irace) 4 specie in 1 famiglia.
- Ordine Sirenia (lamantini e dugonghi) 5 specie in 2 famiglie.
- Ordine Proboscidea (elefanti) 3 specie in 1 famiglia.
- Ordine Tubulidentata (oritteropo) 1 specie (Orycteropus afer).
- Ordine Carnivora (carnivori) Quasi 290 specie in 15 famiglie.
- Ordine Lagomorpha (zingari e conigli) 92 specie in 3 famiglie.
- Ordine Xenarthra (edentati, o xenartri) 31 specie in 2 ordini.
- Ordine Cingulata (armadilli) 20 specie in 1 famiglia.
- Ordine Pilosa (formichieri e bradipi) 10 specie in 4 famiglie.
- Ordine Scandentia (toporagni) 20 specie in 2 famiglie.
- Ordine Macroscelidea (toporagni elefante) 15 specie in 1 famiglia.
- Ordine Pholidota (pangolini) 8 specie in 1 famiglia.
- Metatheria (marsupiali) Più di 330 specie in 7 ordini.
- Sottoclasse Prototheria (monotremi, mammiferi che depongono le uova) Qui 5 specie sono classificate in 2 ordini, ma i monotremi sono stati tradizionalmente classificati insieme in un unico ordine, Monotremata.