Ada tiga kelompok mamalia: mamalia plasenta, marsupial, dan monotremata. Monotremata hanya mencakup platipus dan empat spesies echidna. Mamalia yang tersisa semuanya berplasenta atau berkantung. Mamalia plasenta jelas dominan, seperti yang telah terjadi selama lebih dari 65 juta tahun, dengan lebih dari 5,500 spesies di setiap benua kecuali Antartika. Hewan berkantung, dengan hanya 334 spesies, telah mengukir ceruk untuk dirinya sendiri di Australia, di mana sebagian besar telah menggantikan mamalia plasenta. Marsupial juga ditemukan dalam jumlah kecil di Amerika Selatan dan Amerika Tengah, dengan satu spesies (Virginia Opossum) di Amerika Utara.
Mamalia berkantung dan mamalia berplasenta adalah mamalia, yaitu tetrapoda berdarah panas dengan kelenjar keringat yang menyediakan susu untuk anak-anak dan ditutupi lapisan bulu atau rambut. Yang membedakan keduanya adalah 1) cara reproduksinya, 2) alat kelaminnya, dan 3) suhu darahnya, yang sedikit lebih rendah dari mamalia berplasenta. Selama berabad-abad, marsupial dianggap mamalia “primitif”, tetapi hanya ada sedikit bukti nyata untuk hal ini di luar bias budaya. Karena marsupial terutama menempati Australia dan daerah terpencil di Amerika Selatan, mereka dicirikan dengan buruk oleh para ilmuwan sampai pertengahan 1800-an.
Alih-alih tinggal di dalam rahim seperti mamalia plasental, marsupial meninggalkan tubuh ibu pada tahap yang sangat awal, memanjat dari lubang genital ke kantong khusus dengan puting susu. Strategi evolusioner ini menghindari kebutuhan akan plasenta yang kompleks untuk melindungi janin yang sedang tumbuh dari sistem kekebalan ibunya. Marsupial dan mamalia berplasenta keduanya berevolusi sekitar waktu yang sama, sekitar 125 juta tahun yang lalu, dan meskipun berevolusi secara terpisah sejak saat itu, telah menunjukkan evolusi paralel yang signifikan karena mereka memancar dari nenek moyang mirip tikus. Untuk pengamat biasa tanpa pengetahuan sebelumnya tentang spesies, satu-satunya cara untuk membedakan marsupial dari mamalia plasental adalah dengan memeriksa alat kelamin.
Beberapa hewan berkantung yang terkenal termasuk koala, kanguru, opossum, posum, wombat, Tasmanian Devil, tikus berkantung, bandicoot, dan spesies yang kurang terkenal seperti mol berkantung, numbat, bilby, dan Musky Rat-kangaroo. Mamalia plasenta termasuk hewan pengerat, paus, gajah, berang-berang, kuda, kucing, anjing, manusia, dan banyak lagi.