Memeliler, hayvanlar aleminin insanların da dâhil olduğu, dişilerinde bulunan meme bezleri ve hem dişi hem erkek bireylerinde bulunan ter bezleri, kıl, işitmede kullanılan üç orta kulak kemiği ve beyinde yer alan neokorteks bölgesi ile ayrılan bir omurgalı sınıfıdır.
Eulipotyphla, filogenetik yapılandırmanın moleküler yöntemlerine daynark önerilmiş ve içinde artık geçerli olmayan polifiletik Lipothphla takımının Laurasiatheria kladında bulunan üyeleri içeren ama Afrotheria kladında bulunan üyelerini içermeyen memelilerden oluşan bir takımdır. Lipotyphla takımı da yine artık geçerli olmayan Insectivora takımından bir grup memelinin çıkarılmasıyla oluşturulmuş bir takımdı. Eulipotyphla, Latince "gerçek şişman ve kör" anlamına gelir.
Eteneliler, eteneli memeliler veya plasentalı memeliler, memelilerin bir infra sınıfı. Diğer alt sınıflar keseliler (Metatheria) ve hâlâ yumurtlayarak üreyen ilkel memelilerdir (Protheria). Aralarında büyük bir farkla en büyük grup etenelilerdir. Günümüzde, 6000'in üzerinde eteneli türü bulunmaktadır. Vücut yapıları ve yaşam alanlarının farklılıkları ile en çeşitli memeli grubunu oluştururlar.
Eutheria, keselilere göre etenelilerle daha yakından ilişkili olan tüm doğurgan memelileri (Theria) kapsayan bir kladdır.
Mammalia (Memeliler), Chordata (Omurgalılar) şubesi içinde yer alan bir hayvan sınıfıdır. Carl Linnaeus'un ilk olarak bu sınıfı tanımlamasından beri memeli sınıflandırması çeşitli gözden geçirmeden geçmiştir. Evrensel olarak kabul edilen bir sınıflandırma sistemi yoktur; McKenna & Bell (1997) ile Wilson & Reader (2005) son zamanlarda yararlı özetle sunmuşlardır. Linnaeus ve diğerlerinin öne sürdüğü fikirlerin çoğu artık günümüz taksonomistleri tarafından tamamen terkedilmiştir; bunların arasında yarasaların kuşlarla akraba oldukları ya da insanların diğer yaşayan varlıklardan farklı bir grup oluşturduğu fikirleri de bulunmaktadır. Memeli takımları arasındaki ilişkileri tanımlayan birbirinden farklı fikirler çatışmaya devam etmekte ve bu konuda yeni çalışmalar sürmektedir. Son zamanların en önemli gelişmesi kladistik düşüncenin tüm taksonomik tanımlamaların monofiletik grupları tanımlamasını sağlamak olmuştur. Moleküler filojeninin sonuçları neticesinde bu alan son zamanlarda ilgi çekmiş ve değişikliğe uğramaya başlamıştır.
Balinalar içinde balinaları, yunusları ve muturları barındıran, çift toynaklılar takımında bir infra takımdır. Biyolojik adlarda "balina" için Latince cetus sözcüğü kullanılır, özgün anlamı ise "büyük deniz hayvanı"dır. Latinceye ise Yunancadan geçmiştir. Yunanca κῆτος sözcüğü "balina" ya da "herhangi bir dev balık veya deniz canavarı" anlamındadır.
Afrotheria eteneliler alt sınıfının bir üst takımı. Bu molekülergenetik araştırmalar sonucu ortaya konulan taxon birbirlerinden çok farklı görünüşlü 80 civarında türü içermektedir. Takımın tüm türleri Afrika'dan türemiştir ve Asya fili, bir Kır sıçanımsı türü ve Deniz inekleri haricinde bütün türler hala Afrika'da yaşamaktadır.
Paenungulata, içinde günümüzde yaşayan üç memeli takımını barındıran bir kladdır: Proboscidea, Sirenia ve Hyracoidea (Kırsıçanımsılar). Embrithopoda ve Desmostylia adlı en az iki takım daha fosil kalıntılarından bilinir. Bu her iki soyu tükenmiş takım da, yaşayan takımlar kadar kendilerine özgü özellikleri taşımaktaydı. Embrithopodlar gergedan benzeri ve tabanlarına basarak yürüyen otçul hayvanlardı. Desmostylianlar ise su aygırı benzeri amfibi hayvanlardı. Yürüme biçimleri ve beslenmeleri spekülasyon konusu olsa da dişlerindeki aşınmalar kara bitkileriyle beslendiklerini ve diğer toynaklı büyük memelilerle benzer duruşa sahip olduklarını gösterir.
Whippomorpha, su aygırları ve balinaları içeren bir çift toynaklı memeli grubu. İlk kez Waddell ve arkadaşları tarafından 1999 yılında bilimsel olarak tanımlanmıştır.
Scrotifera, 5 farklı memeli takımını ve onların ortak atalarını içeren bir plasental memeli grubudur.Bunlar: Chiroptera, Carnivora, Pholidota, Perissodactyla ve Cetartiodactyla(geleneksel sınıflandırmada Artiodactyla ve Cetacea)takımlarını içerir. Scrotifera, Eulipotyphla'nın dışında kalan bir gruptur ve birlikte Laurasiatheria'yı oluştururlar. Scrotifera'nın son ortak atasının 73.1 ila 85.5 milyon yıl önce yaşadığı düşünülüyor.
Glires, kemiriciler ve tavşanımsılardan oluşan bir kladdır. Bunların monofiletik bir grup oluşturduğu hipotezi, morfolojik kanıtlara dayalı olarak uzun süredir tartışılmaktadır. 2001 yılında yayınlanan iki morfolojik çalışma ve 2003'te yayınlanan iki morfolojik çalışma, Glires'in monofiliğini güçlü bir şekilde destekliyor. Özellikle, 2003 araştırması, Glires'in bazal üyelerinin; Mimotona, Gomphos, Heomys, Matutinia, Rhombomylus ve Sinomylus cinslerinin fosil materyalinin keşfini bildirdi. Açıklamaları, 2005 yılında, daha tipik kemirgenler ve lagomorflar arasındaki boşluğu kapatmaya yardımcı oldu. Veriler, 2001 yılında yayınlanan nükleer DNA'ya dayalı olarak, Glires'i Euarchonta'nın kardeş taksonu olarak Euarchontoglires'i oluşturmak için destekledi, ancak hem nükleer hem de mitokondriyal DNA'dan gelen bazı genetik veriler daha az destekleyici olmuştur. 2007'de yayınlanan bir çalışmadaki, retrotranspozon varlığı/yokluğu verilerinin araştırılması, Glires hipotezini açık bir şekilde desteklemektedir. 2015'te yayınlanan çalışmalar, Scandentia'yı Glires'in kardeş grubu olarak yerleştirip Euarchonta'yı bir dal olarak geçersiz kıldı.
Boreoeutheria, plasentalı memelilerin bir kladıdır. Grup iki kardeş taksondan oluşur: Laurasiatheria ve Euarchontoglires.
Cetancodontamorpha, Spaulding ve diğerlerine göre "Whippomorpha artı tüm Whippomorpha'nın mevcut üyeleriyle diğer herhangi bir canlı türünden daha yakından ilişkili soyu tükenmiş taksonlar." olarak tanımlanan çift toynaklı kladıdır. Whippomorpha soyunu Cetancodonta olarak yeniden adlandırmak için girişimlerde bulunuldu, ancak eski ismini koruyor.
Ferungulata, Ferae ve Pan-Euungulata soyunu bir araya getiren bir plasentalı memeli büyük takımıdır. Morfolojik analize dayalı geleneksel ve daha yeni moleküler analizleri dikkate alan gözden geçirilmiş bir tane olmak üzere iki şekilde oluşturulmuştur.
Arktosiyoniyenler, stratigrafik aralığı Paleosen'den Erken Eosen dönemlerine kadar uzanan laurasiatherian memelilerin bir kladıdır. Kretase-Paleojen soy tükenme olayından sonra büyük memeli avcılarının en eski örnekleri arasındaydılar. Bazıları arktosiyoniyenleri kök çift toynaklılar olarak sınıflandırırken, diğerleri Ferae grubunun üyeleri olarak grubu sınıflandırmıştır. Takımda sınıflandırılan üç aile vardır: Arctocyonidae, Oxyclaenidae ve Quettacyonidae.
Ocepeia, fosil buluntuları Fas'ın Ouled Abdoun Havzası'nın orta Paleosen çökeltilerinde bulunmuş bazal bir afrotherian memeli cinsi. Cins ilk olarak 2001'de Gheerbrant & Sudre tarafından O. daouiensis tip türü ile bir Phenacodont olarak tanımlandı.
Kondilartlar (Condylarthra), öncelikle Paleosen ve Eosen dönemlerinden bilinen, soyu tükenmiş plasentalı memelilerin resmi olmayan bir grubudur - daha önce bir takım olarak kabul edilmiştir. Erken, ilkel toynaklılar olarak kabul edilirler. Artık, Perissodactyla veya Cetartiodactyla'nın bir parçası olarak açıkça belirlenmemiş olan toynaklıları sınıflandırmak için bir çöplük olarak hizmet eden ve bu nedenle birçok ilgisiz soydan oluşan bir çöp sepeti taksonu olarak kabul edilmektedir.
Filogenetikte, apomorfi ve sinapomorfi bir kladın türemiş karakterlerini işaret eder; bu karakterler ya da özellikler evrimsel süreç boyunca atasal karakterlerden türemiştir. Apomorfi, soyun atasında bulunan biçimden farklı bir karakterdir ve kladı diğer kladlardan ayırt etmeye yarar. Sinapomorfi ise kladı diğer organizmalardan ayırt etmeye yarayan ve paylaşılan apomorfidir. Diğer bir deyişle sinapomorfi, monofiletik bir grubun üyeleri tarafından paylaşılan bir apomorfidir ve dolayısıyla en son ortak atada da bulunduğu varsayılır.
Laurasiatheria, Eulipotyphla takımı ile Scrotifera kladını içeren bir plasentalı memeliler üst takımıdır. Kardeş grubu Euarchontoglires ile birlikte Boreoeutheria magna takımını oluşturur. Laurasiatheria taksonu içinde sınıflandırılan hayvanların benzer gen dizilimlerine dayanarak keşfedildi. Grubu birleştirmek için ortak anatomik özellikler henüz ortaya konmadı. Laurasiatheria kladı DNA dizilim analizleri ve retrotranspozon varlık/yokluk verilerine göre temellendirildi. Üst takım, Pangea bölünmeye başladıktan sonra Gondvana'dan ayrılan Lavrasya süperkıtasında ortaya çıktı. En son ortak atasının yaklaşık olarak 76 ila 90 milyon yıl önce soyunun ayrıldığı varsayılmaktadır.
Potamogalidae, Sahraaltı Afrika'da ırmak kenarlarında kısmen suda yaşayan hayvanlardan oluşan ve Afrosoricida takımında sınıflandırılan bir memeli familyasıdır. En yakın akraba oldukları Madagaskar'da yaşayan Tenrecidae familyasından soylanın yaklaşık 47 ila 53 milyon yıl önce ayrıldığı düşünülmektedir. Daha önceleri Potamogalinae adıyla Tenrecidae familyasının alt familyası olarak kabul edilmekteydiler.
