Säugetiere vermehren sich sexuell durch die Vereinigung von Sperma und Eizellen. Mit Ausnahme von fünf Arten von eierlegenden Säugetieren, den sogenannten Monotremen, bringen alle Säugetiere lebende Junge zur Welt.
Säugetiere besitzen zwei Haupttypen von Zellen: Körperzellen und Geschlechtszellen. Somatische Zellen machen die meisten Körperzellen aus und sind für Wachstum, Reparatur und Heilung verantwortlich. Sperma- und Ei-Geschlechtszellen enthalten jeweils einen Chromosomensatz und verschmelzen während der sexuellen Fortpflanzung zu einer Zygote, die sich später zu einem Embryo und dann zu einem Fötus entwickelt. Bei den meisten Säugetieren entwickelt sich der Fötus in der Gebärmutter, bis er außerhalb des Körpers der Mutter überleben kann. Bei den Beutelsäugern, den Beuteltieren, werden die Nachkommen sehr früh geboren und beenden die Entwicklung im Beutel des Weibchens. Bei einigen Beuteltieren bildet sich eine Plazenta, während bei anderen ein einfacher Dottersack lebenswichtige Nährstoffe liefert.
Fünf Säugetierarten, Monotremen genannt, legen tatsächlich Eier. Monotremen, darunter das Schnabeltier und vier Arten von Ameisenigel, sind alle in Australien und Neuguinea beheimatet. Wie Vögel besitzen Monotremen eine Kloake, die eine einzige Öffnung ist, die sowohl der Fortpflanzung als auch der Ausscheidung dient. Die Eier werden vor der Ablage einige Wochen vom Körper des Weibchens ernährt. Wie andere Säugetiere haben Monotreme Brustdrüsen und ernähren ihre jungen Milch.
