Pattedyr er en mangfoldig gruppe dyr, men flere nøkkelfunksjoner definerer dem.
Definerende karakteristika:
* Hår eller pels: Alle pattedyr har hår eller pels på et tidspunkt i livet, som hjelper med isolasjon, beskyttelse, og sansefunksjoner.
* Melkekjertler: Pattedyr produserer melk for å nære sine unge, et trekk som skiller dem fra andre dyregrupper.
* Tre midtre øreben: Malleus, incus, og stapes hjelper med å overføre lydbølger og utviklet seg fra reptil kjeveben.
* Levendefødsel: De fleste pattedyr føder levende unger, selv om noen legger egg.
* Endotermi: Pattedyr er varmblodige og kan regulere sin egen kroppstemperatur internt.
* Firekamret hjerte: Dette sirkulerer oksygenrilt blod effektivt gjennom kroppen.
* Middelhinne (diafragma): En muskulær plate som hjelper med å puste.
Andre vanlige karakteristika:
* Spesialiserte tenner for kutt, revning, kveling, eller tygging.
* Et relativt stor hjerne sammenlignet med kroppsstørrelse, som tillater komplekse atferder og læring.
* Svettkjertler hos mange arter for å hjelpe med temperaturregulering.
* Komplekse sosiale atferder, inkludert dannelse av grupper og samarbeid.
Det finnes unntak, som tannløse myrspiser eller hvaler med svært redusert pels, men disse endrer ikke de fundamentale karakteristikene som definerer pattedyr.