新生代是地球曆史上最新的一個時代，其時間從距今7000萬年開始直到現代，其經曆時間隻相當於古生代的一個紀。新生代包括第三紀與第四紀，第四紀隻有二百年左右。
這一時期，地球上顯花的被子植物和天空中飛翔的鳥類，使得地球表麵呈現一派百花爭豔、百鳥爭鳴的景象。水生脊椎動物中的真骨魚種類繁多，是水生動物中的主要成員，廣布於淡水和鹹水中。第四紀的魚類、兩棲類（如蛙）、爬行類（如蛇、龜、蜥蜴）其屬種與現代相同。
由於越接近現代，生物的演變速度越快，所以，新生代雖然經曆時間較短，但它劃分的曆史階段更細。如第三紀可分為早第三世和晚第三世，早第三世又分為古新世、始新世、漸新世；晚第三世分為中新世和上新世；第四紀則分為更新世及全新世。
新生代無論是動物和植物都發展到了最高級的新階段。中生代的結束以爬行動物的衰落和恐龍的滅絕為特征，新生代的來臨則以哺乳動物——有胎盤類的發展繁榮為標誌。
哺乳類的肇始
脊椎動物發展的頂點是哺乳類，但是這並不是說，哺乳類是脊椎動物中最晚發展出來的。
事實上，鳥類從爬行類分化出來是在侏羅紀，而哺乳類卻早在三疊紀晚期就已經出現了。所以哺乳類的出現在鳥類之先。
從現有的化石資料看，從三疊紀晚期到侏羅紀，已經出現的原始哺乳動物有五類：梁齒獸類、三尖齒獸類、多尖齒獸類、對齒獸類、古獸類。
梁齒獸類以莫根獸為代表。莫根獸分布於歐洲和亞洲，在美國亞利桑那州也有發現，生活在晚三疊世，是一類小型哺乳動物。它具有細長的下頜骨，下頜骨由單一的一塊齒骨組成，這是屬於哺乳動物所特有的形式。下頜骨和頭骨主要由齒骨和鱗骨相關接，但是下頜骨上還保留著關節骨的殘餘，頭骨上也保留著方骨的殘餘，關節骨一方骨關節原是屬於爬行動物的關接形式。莫根獸的牙齒已經分化，有小的門齒，大而銳利的單個犬齒，犬齒後有前臼齒和臼齒。
三尖齒獸類分布的地區比較廣，從歐洲、亞洲、非洲到美洲都有發現，生存的時代從三疊紀晚期一直延續到白堊紀初期。它們也都是小型哺乳動物，從家鼠到家貓大小。下頜骨相當長，有一列已經分化的牙齒，門齒三到四個，犬齒一個，前臼齒四個，臼齒五個。中國雲南祿豐上三疊統地層裏找到的中國尖齒獸，就是一類原始的三尖齒獸類，它有三個門齒，前臼齒和臼齒都有縱列的三個齒尖。
多尖齒獸類是一類高度特化了的原始哺乳動物。它生存時代從晚侏羅世一直延續到新生代早期。它的頭骨笨重，上下頜各有一對長而大的門齒，臼齒上有二到三縱列的齒尖。它是最早適應草食的哺乳動物。這些都和現代的齧齒類十分相似。中國內蒙古的古新統地層裏找到過相當豐富的多尖齒獸類的化石。
對齒獸類所以得名，是因為它們的臼齒三個主尖排列成對稱的三角形的緣故。它們生活在晚侏羅世到早白堊世。
古獸類主要生活在侏羅紀中期到白堊紀初期。它的牙齒不像多尖齒獸類那樣特化，是一種沒有特化的三錐齒式，後來的哺乳類的牙齒都是從這種基本構造演變而來的。所以一般認為古獸類是後來的哺乳類的祖先。古獸類可以說是原始哺乳動物中特別重要的一類。
那麼這些原始哺乳動物是從什麼演變而來的呢？
我們前麵講爬行動物的時候曾經講到似哺乳動物，就是獸孔類，特別是獸孔類中的獸齒類，它們有許多特征和哺乳動物很相似，可以認為，原始哺乳動物正是從似哺乳動物起源的。
獸齒類的主要特征是：不像一般爬行動物那樣牙齒不分化，全是一個類型的；而是分化成門齒、犬齒、頰齒（頰齒包括前臼齒後臼齒），頰齒上還長有齒尖。這和哺乳類——獸類相同，所以叫獸齒類。
原始獸齒類叫麗齒獸類，早期的進步的獸齒類叫獸頭類。有一類叫包氏獸類，是特化了的類型。獸齒類中更重要的是犬齒獸類，晚期的進步的獸齒類可以犬頜獸作為代表。它生活在早三疊世，身體最大有一頭大狗那麼大。它的頭骨比較大，長而窄；眼後有擴大了的顳孔，可以容納非常強大的閉合下頜骨的肌群；上頜骨也擴大了，下頜骨中的齒骨發展成為很大的一塊骨頭。牙齒已經高度分化。
從犬齒獸類發展成為三列齒獸類。中國雲南祿豐上三疊統地層裏發現的卞氏獸是世界聞名的，它屬於獸齒類中的三列齒獸類。構造特征已經很接近哺乳動物，隻是下頜仍然具有爬行動物的特征，由一塊以上的骨頭組成。
獸齒類中還有一類叫鼬龍類，構造特征上更接近哺乳動物。鼬龍類中有一種叫雙關頜獸，發現在南非上三疊統地層裏，它在上下頜之間同時有兩組關節。原來爬行類的上下頜之間由關節骨和方骨相連接，而哺乳類是由下頜骨和鱗骨相連接的。雙關頜獸卻既有爬行類的關節骨和方骨關節的殘餘，又有哺乳類的下頜骨（齒骨）和鱗骨的直接關節。
那麼，在獸齒類動物眾多類型中，哺乳動物的祖先更接近於哪一種呢？
這個問題可不容易回答。因為在各種獸齒類中，進步性質和原始性質交錯存在。有些獸齒類在某些性質上向哺乳動物的方向發展得很遠，但是在另外一些性質上卻還比較原始。比如獸頭類是早期的類型，它的很多特點都很原始，但是顳孔增大，而且趾式已經不是爬行類的2-3-4-5-3，而是2-3-3-3-3，這是哺乳類的趾式。又比如三列齒獸已經有許多進步性質，幾乎可以把它放到哺乳類裏去，可是它的上下頜連接方式卻是關節骨一方骨關接，這是屬於爬行類的。
因此，對哺乳動物的祖先曾經作過種種推測，有的認為是鼬龍類，有的認為是三列齒獸類，有的認為是包氏獸類，有的認為是犬齒獸類。
目前比較一致的看法是，絕大多數的哺乳動物是從犬齒獸類起源的（當然指晚三疊世的犬齒獸類的祖先類型），但是在各種原始哺乳動物裏也有從其他獸齒類起源的。這就是說，哺乳動物是多源的。
原始哺乳動物的出現是在中生代初期。這時候地球上的氣候比較溫暖濕潤，地麵上裸子植物已經開始繁盛，動物界除了昆蟲占領了低空，主宰大地的主要是爬行動物。不過爬行類中的恐龍還沒有登上曆史舞台。二疊紀晚期到三疊紀初期是爬行動物中的獸孔類（似哺乳動物）最繁盛的時期。到三疊紀晚期，獸孔類種類逐漸減少，隻有極少數生存到侏羅紀初期。
但是就在獸孔類（包括獸齒類）本身趨於滅絕的過程中，它中間的有些進步類型卻朝著哺乳動物的方向發展，終於跨進了哺乳動物的門檻，成為新的一類脊椎動物——哺乳動物。
發展初期的原始哺乳動物一般個體比較小，性質比較原始，數量也少，分布密度不大，分布麵積不廣。但是它們畢竟是新生的力量，雖然還很弱小，卻有廣闊的前途。
最低等哺乳動物
原始哺乳動物，雖然由於已經具備了哺乳動物的一些典型特征而跨進了哺乳動物的門檻，不能再算是爬行動物了，但是也還往往帶有某些原始的仍然屬於爬行動物的性質。如單孔類哺乳動物就是這種“亦此亦彼”的典型，包括鴨嘴獸和針鼴，是一類現存的最低等的哺乳動物。
鴨嘴獸和針鼴現在生活在澳大利亞和伊裏安島。鴨嘴獸體肥扁；嘴扁平突出，狀似鴨嘴；眼小，沒有外耳；尾短而扁平；體毛細密；四肢有蹼，適宜於遊泳，又有尖銳的爪，適宜於掘土。它們穴居在河川邊，在河川泥底挖掘蟲類等食物。針鼴外形像刺蝟，體毛雜有針刺；喙尖短，沒有牙齒，舌長有黏液；腿短，爪長而銳利，善於掘土。它們穴居在森林裏，吃蟻類和其他蟲類生活。
單孔類是溫血動物，體溫雖不高，也有變化，一般在25℃～35℃之間，但總算是在一定範圍裏的恒溫，體表已經披毛可以保溫。它們雖然沒有乳頭，但是有乳腺，乳腺管開口在皮膚的特別部位，叫乳腺區。它們已經用乳汁哺育幼仔。它們的胸腹之間有橫隔膜。所以它們應該歸屬於哺乳類。
但是單孔類不是胎生而是卵生的，並且，單孔類還有一個比較原始的地方就是它的直腸和泌尿生殖係統是同一個孔——泄殖腔，不像一般哺乳動物，肛門和泌尿生殖係統是分開的。這一類動物叫做單孔類，就因為它們隻有一個泄殖腔。它們的骨骼構造也保留了許多爬行動物的特征。
單孔類，沒有發現過在新生代更新世以前的化石記錄，但是從它的構造形態看，肯定是屬於最原始的哺乳動物。現存的單孔類可以說是活化石。
低等哺乳動物——有袋類
到白堊紀初期，前麵介紹的幾種原始的哺乳動物基本上都已經滅絕了，除了少數幾種多尖齒獸類延續到新生代早期，以及從梁齒獸類發展到現存的單孔類一枝之外。但是，從原始哺乳動物的古獸類，卻在這時候分化出了兩枝新類型的哺乳動物：有袋類和胎盤類。後者是真正的胎生哺乳動物，是高等哺乳動物。
有袋類是一類低等哺乳動物。雖然它已經不像單孔類是卵生的而是胎生的了，但是還沒有胎盤，或者說隻有原始的胎盤，還不能算是真正有胎盤。幼仔產生的時候發育不完全。母體腹前有一個育兒袋，幼仔在育兒袋裏含住母體的乳頭逐漸成長。