Pattedyr klassifiseres i tre store grupper ut fra hvordan de reproduserer seg:
Eggleggende pattedyr (Monotremer)
Disse legger egg, som nebbdyr og piggsvin. De er de mest primitive pattedyrene og finnes kun i Australia og New Guinea.
Pungdyr (Marsupialer)
Kvalster føder uutviklede unger som fortsetter å vokse i en pung på mors buke. Eksempler er kenguru, koala og opossum.
Placentadyr (Eutheria)
Disse føder relativt utviklede levende unger etter en lengre svangerskap der en plassenta nører fosteret. Mennesker, flaggermus, hvaler og muser hører til her.