哺乳動物來源於表皮的生發層的皮膚腺十分發達，根據結構和功能的不同，可分為乳腺、汗腺、皮膚腺、氣味腺（麝香腺）等。乳腺是哺乳類所特有的腺體，能分泌含有豐富營養物質的乳汁，以哺育幼仔。乳腺是一種由管狀腺和泡狀腺組成的複合腺體，通常開口於突出的乳頭上。乳頭分真乳頭和假乳頭兩種類型，真乳頭有1個或幾個導管直接向外開口；假乳頭的乳腺管開口於乳頭基部腔內，再由總的管道通過乳頭向外開口。乳頭的數目隨種類而異，從2個至19個，常與產仔數有關。低等哺乳動物單孔類不具乳頭，乳腺分泌的乳汁沿毛流出，幼仔直接舐吸。沒有嘴唇的哺乳動物如鯨，其乳腺區有肌肉，能自動將乳汁壓入幼鯨口腔。
（二）骨骼
哺乳動物的骨骼係統十分發達，有完善的支持、保護和運動的功能。主要由中軸骨骼和附肢骨骼兩大部分組成。其結構和功能上主要的特點是：頭骨有較大的特化，具兩個枕骨踝，下頜由單一齒骨構成，牙齒異型；脊柱分區明顯，結構堅實而靈活，頸椎7枚；四肢下移至腹麵，出現時和膝，將軀體撐起，適應陸上快速運動。
中軸骨骼包括顱骨、脊柱、胸骨及肋骨。附肢骨骼包括肩帶、腰帶、前肢骨、後肢骨。
（三）肌肉
哺乳類的肌肉係統與爬行類基本相似，但其結構與功能均進一步完善。主要特征：四肢及軀幹的肌肉具有高度可塑性。為適應其不同運動方式出現了不同的肌肉模式，如適應於快速奔跑的有蹄類及食肉類四肢肌肉強大。
哺乳類的皮肌十分發達。皮肌可分為兩組：一組為脂膜肌，可使周身或局部皮膚顫動，以驅逐蚊蠅和抖掉附著的異物。脂膜肌還可把身體蜷縮成球或把棘刺堅立，以防禦敵害，如鯪鯉、豪豬、刺蝟。哺乳類中高等的種類脂膜肌退化，僅在胸部、肩部和腹股溝偶有保留。另一組皮肌為頸括約肌，其表層的頸闊肌沿頸部腹麵向下頷及麵部延伸，形成顏麵肌及表情肌。哺乳類中的低等種類無表情肌，食肉動物出現表情肌，靈長類的表情肌發育好，而人類的表情肌最為發達，約有30塊。
圍繞口周圍有複雜的唇肌，在吮吸中發揮了十分重要的作用。此外，分布於顱側和顴弓，止於下頜骨（齒骨）的顳肌和嚼肌強大，這與捕食、防禦以及口腔的咀嚼密切相關。
隔肌為一橫位的隨意肌，是哺乳類所特有的肌肉。它把內髒腔分隔成胸腔和腹腔，隔肌的活動有助於呼吸。
（四）消化
哺乳動物的消化係統包括消化管和消化腺。消化管包括口腔、咽、食道、胃、小腸、大腸等。消化管分化程度高，出現了口腔消化，消化能力得到顯著提高。
哺乳動物的消化腺也十分發達。除3對唾液腺外，在橫隔後麵，小腸附近還有肝髒和胰髒，分別分泌膽汁和胰液，注入十二指腸。肝髒除分泌膽汁外，還有貯存糖原、調節血糖，使多餘的氨基酸脫氧形成尿及其他化合物，將某些有毒物質轉變為無毒物質，合成血漿蛋白質等功能。
（五）呼吸
哺乳動物的呼吸係統十分發達，特別在呼吸效率方麵有了顯著提高。空氣經外鼻孔、鼻腔、喉、氣管而入肺。哺乳動物肺的結構最複雜，是由複雜的“支氣管樹”所構成，支氣管分枝的盲端即為肺泡。肺泡數量十分巨大，因而大大增加了呼吸表麵積，明顯地提高了氣體交換的效果。肺泡之間分布有彈性纖維，在呼吸的配合下可使肺被動地回縮。
哺乳動物所特有的胸腔是容納肺的體腔，當呼吸活動進行時，肺的彈性口位，使胸腔呈負壓狀態，從而使胸膜的壁層和髒層緊貼在一起。此外，哺乳動物所特有的將胸腔與腹腔分開的橫隔膜，在運動時可改變胸髒容積，再加上肋骨的升降來擴大或縮小胸腔的容積，使哺乳動物的肺被動地擴張和回縮，以完成呼氣和吸氣。
（六）循環
哺乳動物為保證有足夠的氧氣和養料來維持體溫的恒定，在維持快速循環方麵十分突出。哺乳動物的循環係統包括血液、心髒、血管及淋巴係統。其顯著特征是具左體動脈弓。紅細胞無核。
哺乳動物的心髒位於胸腔中部偏左處的心包腔內，腔內有少量液體，可減少心髒搏動時的摩擦。心髒的內部結構與鳥類基本一樣，也為四腔，完全的雙循環，動靜脈血不在心髒內混合。右心房、右心室與肺動靜脈構成肺循環。右側心房與心室壁均較薄，內貯靜脈血，房室間有三尖瓣。左心房、左心室與體動靜脈構成體循環。左側心房與心室壁較厚，內貯動脈血，房室間具二尖瓣。所有這些瓣膜的功能，是保證血液沿一個方向流動，防止血液逆流。心髒肌肉的血液供應是由冠狀循環完成的。