Memeliler, diğer hayvanlardan meme bezleri ve karmaşık saç kökleri ve yüksek oranda değiştirilmiş çene kemiklerine sahip kafataslarının yapısı ile ayırt edilirler. yüksek metabolizmaya izin verecek şekilde uyarlamalar.
Belki de memeliler ve diğer hayvanlar arasındaki en belirgin fark kıldır. Balinalar gibi yetişkinler kadar saçı olmayan memeliler bile, minik embriyolar gibi saça sahiptirler ve daha sonra saçları gelişmeye devam ettikçe kaybederler. Saç esas olarak vücut ısısını korumak için işlev görür, ancak kamuflaj görevi de görür. Kirpiler gibi bazı memeliler, savunma olarak kullanılan, oldukça değiştirilmiş saçlara sahiptir.
Memelilerin isimlendirilme özelliği, genç memelilerin büyümesine yardımcı olan besleyici bir sıvı olan süt üreten modifiye ter bezi olan meme bezidir. Sütün evrimi, muhtemelen memelilerdeki diphyodonti ile bağlantılıdır. Diphyodonty, memelilerin yaşam boyunca iki diş setinin olduğu anlamına gelir. Genç memelilerin yiyeceklerini çiğnemeleri gerekmediğinden insanlarda bebek dişleri denilen ilk dişler nispeten zayıftır. Diğer hayvanların çoğu sürekli olarak büyür ve yaşamları boyunca dişlerini değiştirir.
Memeli çeneleri, başka yönlerden diğer hayvan çenelerinden çok farklıdır. Sürüngenlerde, alt çene çok sayıda kemikten oluşur. Memelilerde, alt çene tek bir kemiktir. Memelilerde kalan çene kemiklerinin çok küçük olduğu ve kulak içinde bir işitme cihazı olarak işlev gördüğü görülmüştür.
Sıcak kanlılık için memeli adaptasyonları, kanı vücutta daha verimli bir şekilde hareket ettirebilen ve oksijeni zayıf kanı oksijen bakımından zengin kandan ayrı tutan dört odacıklı bir kalp içerir. Bu, daha yüksek metabolizma hızına ve daha yüksek vücut sıcaklığına izin vermek için vücudun geri kalanına daha fazla oksijen akmasını sağlar.
