שבעה מאפיינים עיקריים מבדילים בין 4,500 מינים ייחודיים של יונקים מבעלי חיים אחרים. יונקים הם נושמים אוויר, בעלי דם חם ובעלי עמוד שדרה, אך תכונות אלה בלבד אינן מבדילות אותם מכל שאר בעלי החיים. יונקים מסוגלים באופן ייחודי לווסת את חום גופם באמצעות חילוף החומרים שלהם ובלוטות הזיעה.
בלוטות החלב
למעט כמה יונקים פרימיטיביים - כמו פלטיפוס עם ברווז - המכונים מונוטרמות, יונקים מולידים צעירים חיים. יונקות נקבות מייצרות חלב המכיל מים, פחמימות, שומן, חלבון, מינרלים ונוגדנים המספקים הזנה להאכלת צעיריהם. חלב מיוצר על ידי בלוטות החלב, המגדירות את סוג החיה, ומעניקות לו את השם "יונק".
מעיל תחתון ושיער שומר
כל היונקים מחזיקים בשיער לפחות בחלק אחד ממחזור חייהם. לזקיקי השיער קצות עצבים המגיבים למגע, מה שמוסיף למודעות היונק לסביבתו. מעיל שיער נקרא פלאג ', והוא מגן על יונקים מהסביבה. ישנם שני סוגים עיקריים של פילאגן: שערות תחתון הן שערות קצרות קטנות המספקות שכבת בידוד צפופה, ושערות המגן ארוכות יותר, ומספקות צבע והגנה מפני האלמנטים.
עצמות הלסת והאוזניים
הלסת התחתונה אצל יונקים היא עצם אחת. מאפיין זה ייחודי ליונקים; לכל שאר בעלי החוליות יש יותר מעצם אחת בכל צד של הלסת. האוזן התיכונה של היונק מכילה שלוש עצמות, כולל עצם הזעזוע (stapes), הסדן (incus) והפטיש (malleus). במהלך האבולוציה המוקדמת של היונקים, עצמות אלה היו חלק מהלסת, אך הן החליפו עבודה והפכו לחלק מתפקוד השמיעה במקום.
לב ודיאפרגמה עם ארבעה חדרים
ליונקים ארבעה חדרים בלב. אצל יונקים העורק הראשי של הלב מתעקל שמאלה בעת עזיבת הלב והופך לקשת אבי העורקים. עורק ראשי זה מתעקל ימינה אצל ציפורים, ולכל שאר בעלי החוליות יש יותר מעורק ראשי אחד. רק ליונקים יש דיאפרגמה: יריעת שריר וגיד המפרידה בין חלל הגוף. הלב והריאות נמצאים בחלק העליון של חלל הגוף, והכבד, הקיבה, הכליות, המעיים ואברי הרבייה נמצאים בחלק התחתון.
פונקציות מוח מורכבות
מוח היונקים גדול יותר מבעלי חיים אחרים. זה נכון במיוחד לגבי המוח הקטן, החלק במוח השולט בזיכרון ולמידה. למוח היונקים יש גם אזור ייחודי במוח הנקרא neocortex. ה- Neocortex מתפקד כאזור המוח המטפל בתפיסה חושית, בפקודות מוטוריות ובחשיבה מרחבית. מחשבה מודעת ושפה אנושית מעובדים גם בנאוקורטקס.