最早嘅哺乳動物化石係喺中國發現嘅吳氏巨顱獸，佢生活喺2億年前嘅侏羅紀。從化石上睇，哺乳動物同爬行動物之間非常重要嘅區別在於其牙齒。爬行動物嘅每顆牙齒都係同嘅，彼此無乜區別，而哺乳動物嘅牙齒按佢哋喺頜上嘅唔同位置分化成唔同嘅形態。