الحَواسُّ. تعتمد الثّدييات على حواس مختلفة تجعلها تتفاعل مع ما يحدث في البيئة المحيطة بها. والحواس الرئيسية في الثدييات هي: 1- الشَّم 2- الذَّوق 3- السَّمع 4- الإبصار 5- اللَّمس. وهذه الحواس لا تتساوى في جميع أنواع الثدييات، كما أن بعض هذه الحيوانات قد لا تتوافر لديه كلُّ الحواسّ.

الشَّم. تُعْتَبر حاسة الشم من أكثر الحواسّ أهمية في معظم أنواع الثدييات. ولأغلب الأنواع تجاويفُ أنفية كبيرة تبطنها أعصاب تستشعر الروائح. وتعتمد هذه الحيوانات أساسًا على حاسّة الشَّم في البحث عن الطّعام والتعرف على وجود الأعداء. وفي كثير من الأنواع تتصل الحيوانات وتتفاهم فيما بينها من خلال الروائح التي تفرزها غُدد جلديّة مختلفة، وأيضًا من خلال فضلات الجسم. فمثلا يتبول الكلب على الأشجار وأشياء أخرى ليدل الكلاب الأخرى على وجوده بتلك الأماكن. وفي أنواع أخرى من الثّدييات ـ وبخاصة القردة ـ تتضاءل حاسَّة الشَّم، بينما في ثدييات أخرى مثل الدلافين والحيتان تنعدم هذه الحاسة تمامًا.
الذوق. تُساعد حاسة الذوق الثّدييات في التعرف على الأغذية واختيار المناسب منها لتناوله. وتنشأ هذه الحاسة أساسًا من براعم التذوق الموجودة على اللّسان، وإن كانت هذه الحاسّة تتأثر كثيرًا بروائح الغذاء.
السمع. تنمو حاسة السمع جيدًا في معظم الثدييات. ولأغلب الأنواع آذان خارجية تقوم بجمع الموجات الصوتية ثم نقلها إلى الآذان الوسطى والداخلية.
السمع. تنمو حاسة السمع جيدًا في معظم الثدييات. ولأغلب الأنواع آذان خارجية تقوم بجمع الموجات الصوتية ثم نقلها إلى الآذان الوسطى والداخلية. انظر: الأذن.

وتستخدم بعض الثدييات حاسّة السمع لإيجاد الطعام ولتفادي العقبات في الظّلام. فالخفافيش مثلا تُصدر أصواتًا قصيرة عالية النغم لتنعكس من الأشياء المحيطة، وتستخدم هذه الأصوات وأصداءها المنعكسة في التعرف على أماكن الحشرات وأيضا الأسلاك الدقيقة. وتستعمل الدلافين والحيتان أيضا هذه الطريقة وهي تحديد موقع الصدى لاقتفاء أثر الطعام ولتفادي العقبات تحت سطح الماء، إلا أن الأصوات التي تصدرها تعد أقل نغمة من تلك التي تصدرها الخفافيش. وهناك ثدييات أخرى مثل أسود البحر والفقمات والزبابات تستعمل جميعها طريقة تحديد موقع الصدى.

حاسة الإبصار. تعتبر هذه الحاسّة من أهم الحواس في بعض الثدييات. ويتشابه شكل العين ووظيفتها في جميع أنواع الثدييات انظر: العين. وتحتوي العيون في الثدييات الراقية على عدد أكبر من الأجسام المخروطية مقارنة بمعظم الثدييات الأخرى، مما يتيح للقردة والنسانيس الرّؤية الواضحة نهارًا والقدرة على تمييز الألوان. وقليل من الثدييات الأخرى ذات النشاط النهاري لها القدرة على رؤية الألوان، بينما تتسم معظمها بعمى الألوان. وللكثير من أنواع الثدييات ليلية النشاط، عيون كبيرة. ويوجد بالعين عاكس خلفي يسمى بساط المشيمية يساعد الحيوان على الرّؤية في الظّلام، كما يساعد على إظهار ضياء العين الذي نراه في القطط عندما يواجه الضوء عيونها أو في الغزلان أثناء الليل.

حاسة اللمس. لمعظم الثدييات حاسة لمس جيدة نتيجة لوجود الأعصـاب اللمسـية على امتـداد الجسـم بأكمله. وتحتوي بعض المناطق من الجسم على عدد كبير من تلك الأعصاب، مما يجعلها أكثر حساسية للمس مقارنة بالمناطق الأخرى. وتحتوي شوارب الثدييات مثل القطط والكلاب والجرذان على أعصاب لمسية كثيرة تقع عند قاعدة الشارب. وتساعد تلك الشوارب الحيوانات على تلمّس طريقها في الظلام. ولحيوانات الخلد ذيول بالغة الحساسية تساعدها على التجمع والتراص في أوكارها المظلمة الضيقة. ويوجد أيضا العديد من الأعصاب اللمسية في أصابع الثدييات العليا، ونرى ذلك واضحًا في كفوف حيوانات الراقون.