Kelompok hewan vertebrata yang terakhir adalah mamalia. Mamalia umumnya memiliki rambut di permukaan tubuhnya dan memiliki kelenjar susu yang berguna sebagai penyedia susu untuk hewan yang masih muda.
Mereka umumnya hidup di darat, tapi ada juga beberapa jenis mamalia yang bisa hidup di air. Contohnya, lumba-lumba, paus, dugong, dan anjing laut.
Sama seperti aves, mamalia juga homoioterm tapi mereka memiliki kontrol kendali suhu tubuh yang lebih baik. Proses fertilisasinya terjadi di dalam tubuh induknya, lalu embrionya berkembang di dalam tubuh induk yang kemudian dikeluarkan secara melahirkan atau vivipar. Ada juga mamalia yang bertelur, contohnya adalah platypus.