中生代是以恐龍為代表的爬行動(dòng)物異常繁盛的時(shí)代，但哺乳動(dòng)物的先驅(qū)已經(jīng)在2.2億年前的三疊紀(jì)晚期與恐龍一起出現(xiàn)在地球上。所以，即使論資排輩，哺乳動(dòng)物也并不在恐龍的后面。但恐龍出現(xiàn)之后，很快發(fā)展為一個(gè)龐大的家族，而哺乳動(dòng)物的早期演化卻是不溫不火。很多中生代的哺乳動(dòng)物不能被歸入現(xiàn)生哺乳動(dòng)物類群，所以也被稱為廣義的哺乳動(dòng)物或哺乳型動(dòng)物。隨后在侏羅紀(jì)出現(xiàn)了真正意義的哺乳動(dòng)物，它們逐步發(fā)展，才有了今天哺乳動(dòng)物的原獸類、有袋類和真獸類三大類群。中生代的哺乳動(dòng)物與恐龍一路同行，經(jīng)歷了1.6億多年的風(fēng)風(fēng)雨雨，這段時(shí)間比哺乳動(dòng)物占據(jù)統(tǒng)治地位的整個(gè)新生代的時(shí)間都要長，所以說哺乳動(dòng)物超過2/3的演化過程是在中生代進(jìn)行的。因此，中生代哺乳動(dòng)物雖然數(shù)量和種類不多，但卻極其重要。

最早的哺乳動(dòng)物起源于爬行類中的獸孔類，其代表如三疊紀(jì)晚期生活在北美洲的暗王獸，侏羅紀(jì)早期生活在中國的中國尖齒獸，但它們的化石材料都不完整。更可靠的哺乳動(dòng)物標(biāo)本則屬于侏羅紀(jì)早期的摩爾根齒獸。它的個(gè)體很小，頭骨只有2～3厘米長，整個(gè)體長不超過15厘米。與摩爾根齒獸同類的化石在歐洲、北美洲、南非和中國都有發(fā)現(xiàn)，如小賊獸、巨帶獸和孔耐獸等，這些獸類的體形、身體比例和生活方式與現(xiàn)生哺乳動(dòng)物鼩鼱相似，夜間攀爬在樹木的小枝葉上捕食昆蟲。這一類早期哺乳動(dòng)物的纖細(xì)下頜骨由單一的齒骨組成，然而下頜內(nèi)側(cè)存在一條溝，其中保留著代表爬行動(dòng)物特征的骨化的麥?zhǔn)宪浌堑臍堄唷Ｋ?，摩爾根齒獸尚不能被歸入現(xiàn)生的哺乳動(dòng)物類。

中生代還生活著一些哺乳動(dòng)物演化中的旁支生物，例如對(duì)齒獸，其牙齒的特點(diǎn)是臼齒齒冠上三個(gè)主要的齒尖排列成比較對(duì)稱的三角形。中國遼寧早白堊世的張和獸就是一種對(duì)齒獸，它的前肢為半趴臥式姿態(tài)。現(xiàn)生哺乳動(dòng)物的四肢直立于身體之下，而爬行動(dòng)物的四肢位于身體兩側(cè)。因此，張和獸的運(yùn)動(dòng)方式處于從爬行動(dòng)物向哺乳動(dòng)物過渡的階段，所以是一個(gè)重要的發(fā)現(xiàn)?？上У氖牵瑢?duì)齒獸和現(xiàn)在的哺乳動(dòng)物走了不同的演化道路，它們并沒有留下后代。