La classe des Mammifères renferme environ 5500 espèces actuellement vivantes, qui se distribuent 1200 genres, 150 familles et une trentaine d'ordres. La taille des espèces varie d'une façon considérable suivant les groupes : les plus grands Mammifères sont marins et appartiennent à la famille des Baleines : le Balaenoptera Sibbaldi (30 m de long) est, à l'époque actuelle, le plus grand de tous les animaux. Parmi les Mammifères terrestres, les Ongulés sont les plus grands : l'Eléphant atteint de 3 à 4 m au garrot; la Girafe élève sa tête à plus de 5 m. L'extrême opposé se trouve parmi les Rongeurs, les Chiroptères et surtout les Insectivores  : certaines Musaraignes (Crocidura etrusca,etc.) n'ont que 3 à 4 cm de long et ne pèsent que quelques grammes. Le grand nombre et la grande diversité des Mammifères a depuis longtemps incité à proposer de les classer dans différents groupes. La classification actuellement adoptée résulte ainsi d'une longue histoire qui commence avec la tentative faite par Aristote.

La classification d'Aristote.
Quoique Aristote ne paraisse pas s'être proposé de fonder une classification systématique des Mammifères en les distribuant en ordres et en familles, cependant il a indiqué, avec une hauteur de vues remarquable, les grands groupes entre lesquels se partageaient selon lui cette classe. La dénomination générale qu'il imposa à la classe elle-même est celle de Zootoca, c.-à-d. vivipares. Bien que le caractère de la viviparité ne soit pas exclusivement propre aux Mammifères, il leur donna ce nom parce qu'il supposait que le animaux supérieurs doués de viviparité se distinguaient suffisamment des vivipares inférieurs, tels que la Vipère, en ce que, chez les premiers, l'embryon se developpait dans le corps maternel au moyen d'un placenta. (Les Mammifères aplacentaires (Monotrèmes, Marsupiaux) lui étaient nécessairement inconnus, puisqu'ils appartiennent à l'Amérique et à l'Australie).

Le philosophe de Stagire divise ensuite les Zootoca, d'après la nature de leurs organes locomoteurs, en trois sections, les Dipoda ou bipèdes, les Tetrapoda ou quadrupèdes, et les Apoda ou animaux dépourvus de pieds. Il cite I'Humain comme le type de la première section, et les Célaces (Ketoda) comme représentant la troisième, tandis que la seconde embrasse tous les autres animaux de la classe. Cette seconde section est ensuite subdivisée en deux grands groupes naturels, d'après les modifications observées dans les organes du toucher (ou plus exactement l'extrémité des membres). Dans le premier de ces groupes qui a reçu plus tard le nom d'Onguiculés, les doigts sont plus en moins indépendants l'un de l'autre et armés d'ongles ou de griffes; dans le second, appelé par opposition les Ongulés, les doigts sont enfermés dans un sabot. Chacun de ces groupes comprend trois nouvelles subdivisions, qui sont fondées sur le système dentaire pour les Onguiculés, et sur la structure du pied, pour les Ongulés. Dans la première subdivision des Onguiculés, les dents de devant ont un bord tranchant, et celles de derrière une surface élargie, comme les Singes (Pithecoida) et les Chiroptères (Dermaptera). Dans la seconde, les dents sont pointues, tranchants et propres à déchirer de la chair : en conséquence, Aristote appelle Karcharodonta, qui signifie dents aiguës, les animaux qui composent cette subdivision. Les animaux qui forment la troisième sont caractérisés par l'absence de canines, et correspondent à des Rongeurs. Le groupe des Ongulés comprend les Polyschidae, qui ont plusieurs sabots, comme l'Eléphant, les Dischidae, ou pieds fourchus, comme les Ruminants et le Porc; et les Aschidae, ou animaux à en seul sabot, comme le Cheval et l'Âne.

La classification de Ray.
Après Aristote, il faut franchir un intervalle de 2000 ans, et arrive, jusqu'à la fin du XVII^e siècle, pour trouver sur la mamalogie un travail original et contenant des vues véritablement scientifiques. Le naturaliste auquel en doit ce progrès est John Ray, et la date de son livre est l'année 1693. Empruntant la base de sa classification à Aristote, Ray reconnaît d'abord les Vivipares et les Ovipares; puis, prenant en considération la nature du milieu où habitent les Vivipares, il les divise en deux catégories, les Aquatiques, et les Terrestres ou Quadrupèdes. Ces Quadrupèdes vivipares, il les caractérise en outre par l'existence de poils, puis il les divise en deux groupes : les Ongulés, qui ont des sabots, et les Onguiculés, qui ont des ongles. Il subdivise les premiers en trois sections, à savoir : 

1° Les Solipèdes, comme le Cheval et l'Âne; 

2°  Les Bisulces, ou pieds fourchus, parmi lesquels il distingue les non Ruminants, comme le Cochon, et les Ruminants, qu'il distingue en outre en Ruminants à cornes persistantes, comme le Boeuf et le Mouton, et Ruminants à cornes caduques, comme le Cerf;

3° Les Quadrisulces, ou animaux dont le pied est divisé en plus de deux parties,  comme le Rhinocéros et l'Hippopotame. 

Enfin, la grande section des Fissipèdes comprend les quadrupèdes anormaux, le Hérisson, le Tatou, la Taupe, la Musareigne, la Chauve-Souris et le Paresseux. Les cinq premières espèces ont quelques rapports avec les Chiens et les Vermiformes par leur museau plus allongé; mais ils en diffèrent par la disposition de leurs dents, dont le Tamandua est même tout à fait privé, les deux dernières espèces, au contraire, ont le museau court.

La classification de Ray repose sur des analogies tout à fait extérieures; ce n'est qu'après avoir épuisé routes les ressources que la forme des membres lui présente qu'il cherche des caractères dans le système dentaire pour revenir ensuite à la forme du corps et du museau.

La classification de Linné.
La classification de Linné fut un progrès sur celle de Ray, car il fonde exclusivement sa méthode sur les considérations des organes dominants de l'organisme des Mammifères, c.-à-d. sur l'appareil locomoteur et sur le système dentaire. C'est sur le premier qu'il établit ses divisions primaires, en partageant tous les animaux de la classe en trois grandes sections, les Onguiculés, les Ongulés et les Mammifères pisciformes. Puis l'étude du système dentaire lui servit à fonder 7 ordres. Dans sa méthode, les Onguiculés en forment 4; ce sont : les Bruta, qui n'ont pas d'incisives; les Glires, qui ont 2 incisives à chaque mâchoire; les Primates, qui en ont 4; et les Ferae, dont les incisives, coniques sont au nombre de 2, de 6 ou de 10. Les Ongulés comprennent deux, ordres : les Belluae, qui ont des incisives aux deux mâchoires, et les Pecora, qui en manquent à la mâchoire supérieure. La troisième division est formée par un seul ordre, celui des Cétacés (Cete). Enflin, ces sept ordres sont subdivisés en 40 genres, qui embrassent toutes les espèces connues de son temps

La classification de Cuvier.
Nous priserons sous silence les essais faits, à la suite de Linné, par Brisson, Erxleben, Vicq d'Azyr et même Pallas, qui ont peu influé sur la direction de la science, pour arriver à G. Cuvier. Le zoologiste, en donnant l'esquisse de sa classification, expose ainsi les principes qui lui ont servi de base :

"Les caractères variables qui établissent les diversités essentielles des mammifères entre eux, sont pris des organes du toucher, d'où dépend leur plus ou moins d'habileté ou d'adresse, et des organes de la manducation, qui déterminent la nature de leurs aliments et entraînent après eux, non seulement tout ce qui a rapport à la fonction digestive, mais encore une foule d'autres différences relatives même à l'intelligence. - La perfection du toucher s'estime d'après le nombre et la mobilité des doigts, et d'après la manière plus ou moins profonde dont leur extrémité est enveloppée dans l'ongle ou dans le sabot. Un sabot qui enveloppe tous à fait le partie du doigt qui touche à terre y émousse le tact, et rend le pied incapable de saisir. L'extrême opposé est quand un ongle, formé d'une seule lame, ne couvre qu'une des faces du bout du doigt et laisse à l'autre face toute sa délicatesse. - Le régime se juge par les dents mâchelières, à la forme desquelles répond toujours l'articulation des mâchoires. Pour couper de la chair, il faut des mâchelières tranchantes comme une scie, et des mâchoires serrées comme des ciseaux, qui ne puissent que s'ouvrir ou se fermer. Pour broyer des grains ou des racines, il faut des mâchelières à couronne plate, et des mâchoires qui puissent se mouvoir horizontalement; il faut encore, pour que la couronne de ces dents soit toujours inégale comme une meule, que sa substance soit formée de parties inégalement dures et dont les unes s'usent plus vite que les autres. - Les animaux à sabot sont tous de nécessité herbivores ou à couronnes des mâchelières plates, parce que leurs pieds ne leur permettraient pas de saisir une proie vivante. Les animaux à doigts onguiculés étaient susceptibles de plats de variétés; il y en a de tous les régime et outre la forme des mâchelières. Ils diffèrent encore beaucoup entre eux par la mobilité et la délicatesse des doigts. On a surtout saisi à cet égard un caractère qui indue prodigieusement sur l'adresse et multiplie leurs moyens d'industrie : c'est la faculté d'opposer le pouce aux autres doigts, pour saisir les plus petites choses, ce qui constitue Ia main proprement dite, faculté qui est portée à son plus haut degré de perfection dans l'Homme, où l'extrémité antérieure tout entière est libre et peut dire employée à la préhension.

Les différentes combinaisons qui déterminent rigoureusement la nature des divers Mammifères, ont donné lieu à distinguer les ordres suivants : - Parmi les Onguiculés, le premier, qui est en même temps privilegié sous tous les autres rapports, l'Homme, a des mains aux extrémités antérieures seulement; ses extrémités postérieures le soutiennent dons une situation verticale.- L'ordre le plus voisin de l'Homme, celui des Quadrumanes, a des mains aux quatre extrémités. - Un autre ordre, celui des Carnassiers, n'a point de pouce libre et opposable aux extrémites antérieures. Ces trois ordres ont d'ailleurs chacun les trois sortes de dents, savoir : des mâchelières, des canines et des incisives. - Un quatrième, celui des Rongeurs, dont les doigts différent peu de ceux des Carnassiers, manque de canines, et porte en avant des incisives disposées pour une sorte toute particulière de manducation. - Viennent ensuite des animaux dont les doigts sont déjà fort gênés, fort enfoncés dans de grands ongles, le plus souvent crochus, et qui ont encore celle imperfection de manquer d'incisives; quelques-uns manquent même de canines et d'autres n'ont point de dents du tout : nous les comprenons tous sous le nom d'Edentés. - Cette distribution des animaux onguiculés serait parfaite et formerait une chaîne très régulière, si la Nouvelle-Hollande [Australie] ne nous avait pas fourni récemment une petite chaîne collatérale, composée des animaux à bourse ou Marsupiaux, dont tous les genres se tiennent entre eux par l'ensemble de l'organisation, et dont cependant les uns répondent aux Carnassiers, Ies autres aux Rongeurs, les troisièmes aux Edentés, par les dents et par la nature du régime. - Les animaux à sabots, moins nombreux, ont aussi moins d'irrégularités. Les Ruminants composent un ordre très distinct par ses pieds fourchus, sa mâchoire supérieure sans vraies incisives, et ses quatre estomacs. - Tous les autres quadrupèdes à sabots se laissent réunir en un seul ordre que j'appellerai pachydermes ou Jumenta, excepté l'Éléphant, qui pourrait faire un ordre à part et qui se lie par quelques rapports éloignés avec l'ordre des Rongeurs. - Enfin, viennent les Mammifères qui n'ont point du tout d'extrémités postérieures, et dont la forme de poisson et la vie aquatique pourraient engager à faire une classe particulière, si pour tout le reste leur économie n'était pas la même que dans la classe où nous les laissons. Ce sont les poissons à sang chaud des anciens, ou les Cétacés, qui, réunissant à la force des autres mammifères, l'avantage d'être soutenus par l'élément aqueux, comptent parmi eux les plus gigantesques de tous les animaux."

La classification de Cuvier a été largement adoptée par ses successeurs, tout au long du XIX^e siècle; néanmoins elle a subi de la part de divers auteurs, tels que Richard Owen, Lesson, Ch. Bonaparte, Milne-Edwards, Isidore Geoffroy-Saint-Hilaire, etc., différentes modifications. La classification longtemps la plus usitée en France a été celle de A. Milne-Edwards (1872), dont les divisions primaires (sous-classes, ordres) sont basées sur la forme des membres et celle du placenta. La classe est suddivisée en 20 ordres comme le montre le tableau suivant :

Les classifications proposées dans les années suivantes en Angleterre, en Allemagne et aux Etats-Unis diffèrent surtout de celle-ci en ce qu'elles cherchent à s'adapter aux Mammifères fossiles aussi bien qu'aux Mammifères actuels. En conséquence, elles donnent moins d'importance aux considérations tirées de la forme du placenta et sont presque exclusivement basées sur la forme des membres et des dents. Telles sont les classifications proposées par Flower et Lydekker (Introduction to the Study of Mammals, 1891) et par Zittel (Traité de paléontologie, 1894) et qui sont d'ailleurs calquées l'une sur l'autre. Elles diffèrent surtout de la classification précédente en ce que les Lémuriens sont réunis aux Singes pour former l'ordre des Primates. 

En outre, les Ongulés forment un ordre unique, subdivisé en Artiodactyles (à doigts pairs), Périssodactyles (à doigts impairs) et Proboscidiens, pour ne parler que des formes qui vivent encore à la surface du globe. Enfin, les Mammifères se subdivisent tout d'abord en trois sous-classes qui sont les Prototheria (ou Monotrèmes), les Metatheria (ou Marsupiaux) et les Eutheria (ou Placentaires), termes empruntés à la classification des naturalistes anglais. Nous donnons ici, comme terme de comparaison, la classification de Zittel, dans laquelle les ordres éteints sont marqués d'un *, et qui commence par les formes les plus inférieures.
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Classification de Karl Zittel (1894).

Classification actuelle.
Les conceptions actuelles font reposer autant que possible la systématique des Mammifères sur la proximité phylogénétique. Mais comme on peut le constater dans le tableau suivant, qui répertorie seulement les Mammifères placentaires actuels, beaucoup des divisions anciennes ont pu être conservées. Les animaux de la classe des Mammifères ont été divisés en trois sous-classes : Les  Mammifères placentaires ou Euthériens (Primates, Carnivores, Rongeurs, Edentés, Insectivores, Proboscidiens, Cétacés, etc.), les Marsupiaux ou Métathériens (Kangourous, Wallabies, Koalas, etc.) et les Monotrèmes ou Protothériens (Ornithorynque et Echidnés).