從開始一直到現在，齧齒類始終是齧咬動物，門齒像兩對大而邊緣尖銳的鑿子，一對在頭骨上，一對在下頜上。這些鑿狀的牙齒從持續開放的髓腔中長出，當切割邊緣磨損了，就由牙齒的繼續生長來補償。沿著每一門齒的前緣是一條寬而縱長的硬釉質帶，由於這條釉質帶和組成牙齒剩餘部分較軟的齒質間磨蝕程度不同，使牙齒得以形成和保持其尖銳的鑿狀邊緣。
側麵的門齒、犬齒和前麵的前臼齒都消失了，在齧咬門齒和頰齒之間有一段長的齒缺。大多數齧齒類以植物為食，頰齒（包括臼齒，以及在某些齧齒類中也包括一個或最多兩個前臼齒）通常為高的柱形；釉質的褶皺使咀嚼麵複雜化，適宜於磨碎硬的穀粒和其他植物性食物。在比較原始的齧齒類中，牙齒可能是低冠，上麵有鈍的齒尖。
頭骨長而低，腦原始。頭骨和下頜的關節以及頰部肌肉的發育，使下頜能作前後、上下、左右的活動。這在齧齒類中進行起來是各式各樣的，是根據咬肌某幾層的起點在頭側的排列情況而定的。在典型的哺乳動物中，強大的咬肌起點在頭骨的顴弓或頰骨上，延伸到下頜骨的下緣，以使頜的關閉更加有力。在齧齒類中這個排列有4種演變模式。
在最原始的齧齒類中，可看到所謂原鬆鼠形模式，特點是長而幾乎是水平伸展的咬肌，其起點在顴弓的前下緣，向後伸到下頜角。一條推動下頜骨向前的肌肉位於咬肌深層之上，而咬肌深層則為通常形式，垂直位於顴弓及下頜骨下緣之間。
在典型鬆鼠形模式的齧齒類中，咬肌的一支上伸到臉側眼眶之前。在具有豪豬形模式的齧齒類中，咬肌的另一支向上生在顴弓內側，同時向前伸展通過眼前方的大為擴大了的眶下孔（在大多數哺乳動物中它作為血管和神經的通道），擴展在臉的側麵。在頜肌力鼠形模式的齧齒類中，具有鬆鼠形和豪豬形兩個模式的結合形式，咬肌的兩支向前伸展，一支在顴弓下，另一支在顴弓內側並通過眶下孔。
在大多數齧齒類中，頭後骨骼不十分特化。前肢通常伸縮性能很大，可以攀爬、奔跑和采集食物，所有的趾通常保留。像後肢一樣，這些趾通常具有爪。後肢常較特化，其伸縮性能不如前肢。有些齧齒類適於跳躍，它們的後肢長而有力，前肢則比較短小。
根據上述的咬肌發育情況，齧齒目可分為4個亞目，即始齧亞目、鬆鼠亞目、鼠形亞目和豪豬亞目。每個亞目中均包含有眾多的科屬及種。現代齧齒動物和種數超過了所有其他哺乳動物種類的總和，可能在新生代大部分時期內也是這樣。此外，齧齒類中大多數種在它們分布的各個領域內都非常之多，因此個體數通常也比任何其他哺乳動物為多。
幾個因素使得齧齒類在進化上獲得成功。首先，這些哺乳動物中的大多數，在整個曆史過程中都保持著小體軀。體軀小使它們得以去開辟較大動物所不適宜的環境，從而建立大的種群。齧齒類大的種群的建立和延續現在仍然進行著，可能就像它們過去那樣。這些小哺乳動物繁殖速度快，能夠迅速地占領新地盤，並適應於變化著的生態條件。
大多數齧齒類的適應力使它們在哺乳動物占優勢的幾千萬年內站穩地位。它們居住在地上、地下、樹林中、岩石下、沼澤內和草地裏，分布範圍從赤道地區一直到兩極。它們在和其他哺乳動物競爭中常常獲得成功，它們總是以其數目的絕對大量來取得優勢。