Las características anatómicas y fisiológicas de las aves y los mamíferos tienen en común la médula espinal y la columna vertebral, los corazones de cuatro cámaras y la sangre caliente. Las aves y los mamíferos también suelen invertir una gran cantidad de Tiempo y energía para criar a sus jóvenes, y son consumidores energéticos y activos. Tanto las aves como los mamíferos tienen miembros voladores, totalmente terrestres y anfibios, aunque los mamíferos tienen una gama más amplia de estilos de vida.
Las aves y los mamíferos son los dos grupos principales de animales de sangre caliente en la Tierra, aunque algunos peces como el atún también son capaces de regular internamente su temperatura. Algunas especies de mamíferos, como las ratas topo, tienen poca capacidad para regular su temperatura, pero son la minoría de las especies de mamíferos. Tanto los mamíferos como las aves evolucionaron a partir de reptiles, aunque la mayoría de los científicos creen que las aves evolucionaron a partir de los dinosaurios, mientras que los mamíferos provenían de reptiles anteriores.
Para todas las aves y los mamíferos tienen en común, sin embargo, no están estrechamente relacionados y tienen muchas diferencias. Los mamíferos tienen dientes bien desarrollados, mientras que las aves no tienen dientes en absoluto, después de haber desarrollado sus picos más ligeros para reemplazarlos. Los glóbulos rojos de las aves tienen núcleos, mientras que los mamíferos tienen glóbulos rojos sin núcleos. Los mamíferos generalmente dan a luz crías y las alimentan con leche, mientras que las aves ponen huevos y deben alimentar directamente a sus crías.