Phylogénétiquement, elle est définie comme un clade comprenant l'ancêtre commun le plus récent du Sinoconodon, des morganuconodontes, des docodontes, des monotremata, des marsupialia, des placentalia, des membres éteints de ce clade et tous ses descendants.
Au lieu d'avoir de nombreuses dents qui sont souvent remplacées, les mammifères ont un ensemble de dents pour bébés et, plus tard, un ensemble de dents adultes qui s'assemblent précisément.