Bir penguen büyüklüğünde olan bu hayvan, yarı kuş, yarı sürüngen görünümünde idi. Sürüngenlerle benzerliği, pençe görünümlü parmakları ile yirmi eklemli kemikten oluşan kuyruğu ve üzerinde dişler bulunan çene kemiğinden kaynaklanıyor. Ama, bedenini kaplayan tüyler, tümüyle yeni bir özellikti.
Kanatları, eski uçan sürüngenler gibi, iki deri parçası değil, tüylerle kaplı ve hayvanın uçarken açıp kapadığı bildiğimiz kuş kanatlarına benziyordu.
Bu yeni canlıların diğer önemli özelliği ise, yavrularının canlı olarak doğurup, kendi avını yakalayabilene dek, onlara bakıp, süt vermelerdir. Bu, yumurtasını yumurtladıktan sonra artık onunla hiç ilgilenmeyen dinozordan çok farklı bir özelliktir.
İlk memelilerden günümüze fazla fosil kalmamakla birlikte sürüngenler döneminde yaşayan ve fareye benzeyen morganucodon ile kirpiye benzeyen prodiacon, memelilere örnek olarak verilebilir. İlk kez bitki ile beslenen memeli taeniolabis’tir. Diğerleri, genelde böcekler, salyangozlar ve sülüklü böceklerle karınlarını doyuruyorlardı.
