最早的哺乳動物祖先是始祖單弓獸。
始祖單弓獸是種羊膜動物,生存於3億2000萬年前的石炭紀晚期。始祖單弓獸是已知最古老的合弓動物之一。它們發現於新斯克細亞,跟林蜥、油頁巖蜥 發現於同一地點。始祖單弓獸與其他早期蜥形綱動物的外表類似。
哺乳動物祖先是獸齒類
是其中最重要的類羣,是哺乳動物的祖先。獸齒類和哺乳動 物一樣有了牙齒的分化,並且可能已經身披毛髮,是恆温動物
中華侏羅獸是哺乳動物的祖先。
該化石保存了長約2.2cm的不甚完整的頭骨,部分頭後骨架,以及殘留的軟體組織印痕,如毛髮等。牙齒特徵表明其為食蟲類哺乳動物,估計體重為13克。 
最為重要的是,中華侏羅獸保存完整的前肢和手部骨骼,表明其具有攀爬能力。這表明早期真獸類哺乳動物演化與新的適應有關。真獸類哺乳動物是侏羅紀時期的一支新譜系。