中生代哺乳动物，显然不是一个自然分类单元，其中包括新生代开始（约 5.5百万年前）前的各个不同门类的哺乳动物。

中生代哺乳动物

依照最近多数学者的意见，不包括近代类群的祖先(单孔目、有袋类与有胎盘类等)，中生代哺乳动物共有六个目的几十个属。即原兽类(Prototherians) 的多瘤齿兽目(Multituberculata)、三锥齿兽目(Tricondonta)和梁齿目（Docodonta）； 此外再加上真兽类的对齿目(Symmetr-odonta)、完兽目（Eupantodonta）和蜀兽目。后三个目为最原始的“真兽类”，即尚未达到有袋类的结构水平，下颌骨和牙齿（主要是颊齿）的真兽型模式还未确立，牙齿数变化大、形态与进步的爬行类尚有相似之处。

蜀兽目是新建立的一个目，以发现于中国四川侏罗系的蜀兽为代表，其下臼齿具假跟座，位于三角座之前，显然代表哺乳动物进化中的另一个支系。

多瘤齿兽目是唯一进入到新生代（渐新世）的原兽类，是中生代哺乳类中种类多、化石最丰富、分布广和适应性异常特化的类群。门齿趋近啮齿类，颊齿由三列（上颌）或两列（下颌）齿尖组成，与三列齿类爬行动物的主要颊齿结构相似。多瘤齿兽可能是穴居生活的小动物，生态上相当于现代穴居啮齿类。但最近有人认为有一些种类可能是树栖的。

除了少数多瘤齿兽目的种类身体稍大（接近兔子）外，其他中生代哺乳动物都是接近小白鼠或更小的动物。它们生存的时期，正是恐龙生存的时间，它们是在各类恐龙及当时各种爬行类生存的空隙中生活的“小虫兽”。

中国云南禄丰是发现最早的三锥齿兽类化石最完整、最多的地区(早侏罗世或更早)。其他各类中生代哺乳类化石在中国也有发现，但材料都较零星。近年来(1986)苗德岁发现内蒙古始新世多瘤齿兽类中耳内已有典型的哺乳动物式的3块耳骨,是这方面研究一个重要的进展之一。

哺乳动物的目以上分类阶元的划分曾有过一些变动（见表）。