Современная наука определяет границы класса млекопитающих на основе различных подходов. 3

Один из вариантов — ограничить объём таксона Mammalia кроновой группой млекопитающих, то есть группой, включающей общего предка ныне живущих млекопитающих и всех его потомков. 3 Однако при таком подходе некоторые мезозойские животные, которые раньше относили к классу млекопитающих, оказываются вне его. 3

Также с развитием геносистематики филогенетические отношения многих групп пересматриваются, поэтому число таксонов современных млекопитающих по разным классификациям сильно варьирует. 2 Всего насчитывается до 30 отрядов, 129 семейств и 4650 видов. 2

Ещё один подход — классифицировать плацентарных млекопитающих на четыре большие группы в соответствии с результатами большинства молекулярных исследований. 3