除了灵长类这一特殊的类群之外，全部现生与化石有胎盘类中，最基本的也是最重要的是食虫目(Insec-tivora)和踝节目(Condylarthra)。食虫目中可能包括灵长目、食肉目及蝙蝠等小型兽类的祖先。踝节目是一个完全绝灭的目，几乎一切现生及绝灭的有蹄类哺乳动物目可能都是由这一目中衍生出来的。鲸等海生兽类可能来自古肉食类的祖先。

约6500万年前，白垩纪结束，恐龙及许多爬行动物绝灭，有胎盘类或真兽类，在以食虫目及踝节目为主的基础上迅速分化发展。在古新世开始时(6500万年前)，不仅出现了大量小的食虫、食肉动物，而且出现了好几种大型的有蹄类，它们取代了一些绝灭的中生代爬行类，占据了它们空出来的生境。这是哺乳动物出现后，其历史上第二次，也是最迅速多样的分化。从踝节目中，特别是从其中的伪齿兽科(Phenacodontidae)，发展出早期的奇蹄目和偶蹄目，可能还有长鼻目及好几个完全绝灭的古有蹄类。化石分布最广的是全齿目(Pantodonta)及恐角目(Dinocerata)，它们的身体小的与狐、狗相近，大的近似牛或河马。