Τα Mammaliaformes ("όμοια με τα θηλαστικά") είναι μια κλάση που περιλαμβάνει τα θηλαστικά και τους πλησιέστερους εξαφανισμένους συγγενείς τους.
Τα ζώντα μέλη της κλάσης περιλαμβάνουν τα μονότροπα (Monotremata), τα μαρσιποφόρα (Marsupialia) και τα ευθήρια (Placentalia).
Τα θηλαστικά έχουν εξαιρετικά εξειδικευμένα γομφιοειδή δόντια, με ακρολοφίες και επίπεδες περιοχές για την άλεση της τροφής. Αυτό είναι ένα μοναδικό κληρονομικό σύστημα στα σημερινά θηλαστικά, αλλά φαίνεται ότι έχει εξελιχθεί συγκλίνουσα στα προ-θηλαστικά περισσότερες από μία φορές. Αντί να έχουν πολλά δόντια που αντικαθίστανται συχνά, τα θηλαστικά έχουν ένα σετ παιδικών δοντιών και αργότερα ένα σετ ενήλικων δοντιών που ταιριάζουν μεταξύ τους με ακρίβεια. Αυτό μπορεί να βοηθάει στην άλεση της τροφής και στην ευκολότερη πέψη της.
Η γαλουχία (γάλα) και η γούνα, μαζί με άλλα χαρακτηριστικά, χαρακτηρίζουν επίσης τα Mammaliaformes, αν και αυτά τα χαρακτηριστικά είναι δύσκολο να μελετηθούν στα απολιθώματα. Τα απολιθωμένα λείψανα του Castorocauda lutrasimilis αποτελούν εξαίρεση σε αυτό.

