I monotremi, i marsupiali ei mammiferi placentari differiscono nei dettagli superficiali relativi alla struttura dei denti e delle ossa, ma la differenza principale è nei modi di riproduzione. I placenti, o "Eutheria", gestiscono internamente i loro piccoli; marsupiale, "Metatheria", la prole si sviluppa principalmente al di fuori del corpo materno e monotrema, "Prototonia", deposita le uova.
Monotremes si è differenziato da tutti gli altri mammiferi circa 190 milioni di anni fa e si è sviluppato in isolamento riproduttivo sin dal primo periodo del Giurassico. Non hanno denti, ma masticano il cibo con un palato osseo indurito o con le gengive indurite. Hanno processi ossei dal bacino che corrono lungo le loro superfici ventrale, ei loro organi sessuali ed escretori si aprono entrambi a una singola apertura chiamata cloaca.
Marsupiali divergevano dai mammiferi placentari circa 100 milioni di anni fa durante il periodo Cretaceo. Hanno denti specializzati, anche se con un numero variabile di incisivi e la maggior parte possiede il processo osseo dei monotremi. Circa la metà dei marsupiali ha delle sacche addominali, che vengono utilizzate per incubare la progenie profondamente sottosviluppata. Grembi marsupiali e canali di nascita sono bifidi e anche i peni dei maschi sono divisi in due.
I placentali sono il gruppo più grande di mammiferi viventi. I loro denti sono diversificati, ma seguono uno schema regolare di tre incisivi, una serie di canini e molari sul retro della mascella. Gli Euteriani non hanno processo dell'osso ventrale e incubano i loro piccoli internamente. C'è una certa sovrapposizione di tratti urinari e genitali tra i placentali, ma il retto è distinto dal tratto urogenitale.
