哺乳類
真主齧類はグリレス類(Glires、ネズミ目、ウサギ目)と真主獣類(Euarchonta、霊長目、齧歯目、ヒヨケザル目、ツパイ目)に系統分類できるとされるものの、真主齧類内の目の系統関係は2013年現在曖昧なままである。特にツパイ目の位置づけの決定は2017年現在でも難しい。ツパイ目が霊長目やヒヨケザル目の姉妹群となる研究成果がある一方、グリレス類の姉妹群とする成果や、真主齧類で最も祖先的だとする成果もあり、後者2つのいずれかが正しいとすれば、真主獣類という系統は否定されることになる。
なお歴史的には真主齧類に翼手目を加えたものを「主齧類」と呼んでいたが、分子系統解析により翼手目は別系統であることが分かったので、主齧類から翼手目を除いたものを「真主齧類」と名付けた。
肋骨と共同して肺呼吸を可能にする横隔膜をもち、これが胸腔と腹腔とを分けている(他の動物群にない特徴)。
腸骨・坐骨・恥骨の3つが癒合し、1つの寛骨になっている。ただしクジラ類は寛骨が消失(爬虫類は3つの骨が分離している)。
頭骨と下顎は、側頭鱗(鱗状骨)と歯骨によって関節している(爬虫類の顎関節は、方形骨と関節骨からなる)。