Las vacas se clasifican como mamíferos. Un mamífero se define como un animal que posee una columna vertebral, pelo, glándulas mamarias, tres huesos del oído interno y un neocórtex. La mayoría de los mamíferos también dan a luz a crías vivas, a excepción de los monotremas de puesta de huevos.
La característica definitoria única más obvia de los mamíferos es su capacidad de producir leche para alimentar a sus crías. De hecho, el término mamífero tiene sus raíces en la palabra latina "mamma", que significa "teta". Con su capacidad bien documentada para producir leche junto con su cuerpo cubierto de pelo, las vacas se han clasificado como mamíferos desde que el término fue acuñado originalmente en 1758.