حاسة الإبصار. تعتبر هذه الحاسّة من أهم الحواس في بعض الثدييات. ويتشابه شكل العين ووظيفتها في جميع أنواع الثدييات انظر: العين. وتحتوي العيون في الثدييات الراقية على عدد أكبر من الأجسام المخروطية مقارنة بمعظم الثدييات الأخرى، مما يتيح للقردة والنسانيس الرّؤية الواضحة نهارًا والقدرة على تمييز الألوان. وقليل من الثدييات الأخرى ذات النشاط النهاري لها القدرة على رؤية الألوان، بينما تتسم معظمها بعمى الألوان. وللكثير من أنواع الثدييات ليلية النشاط، عيون كبيرة. ويوجد بالعين عاكس خلفي يسمى بساط المشيمية يساعد الحيوان على الرّؤية في الظّلام، كما يساعد على إظهار ضياء العين الذي نراه في القطط عندما يواجه الضوء عيونها أو في الغزلان أثناء الليل.
حاسة اللمس. لمعظم الثدييات حاسة لمس جيدة نتيجة لوجود الأعصاب اللمسية على امتداد الجسم بأكمله. وتحتوي بعض المناطق من الجسم على عدد كبير من تلك الأعصاب، مما يجعلها أكثر حساسية للمس مقارنة بالمناطق الأخرى. وتحتوي شوارب الثدييات مثل القطط والكلاب والجرذان على أعصاب لمسية كثيرة تقع عند قاعدة الشارب. وتساعد تلك الشوارب الحيوانات على تلمّس طريقها في الظلام. ولحيوانات الخلد ذيول بالغة الحساسية تساعدها على التجمع والتراص في أوكارها المظلمة الضيقة. ويوجد أيضا العديد من الأعصاب اللمسية في أصابع الثدييات العليا، ونرى ذلك واضحًا في كفوف حيوانات الراقون.
الذكاء. يرتبط الذكاء بقدرة الحيوان على التّعلُّم. ومن خلال عملية التَّعلُّم يختزن الحيوان المعلومات في ذاكرته، ثم يستخدمها فيما بعد في التَّصرُّف بالطرق الملائمة. وتستطيع الثدييات ـ بفضل القشرة المخية جيدة التكوين ـ أن تتعلم أكثر من سائر أنواع الحيوانات الأخرى.