Samce ssaków posiadają dwa jądra, które znajdują się w mosznie poza jamą ciała. Pozwala to na zwiększenie żywotności plemników, na które dobrze działa niska temperatura. Sperma złożona jest też z wydzieliną gruczołu krokowego, który znajduje się u nasady prącia. To ostatnie jest narządem kopulacyjnym. Umożliwia ono ssakom zapłodnienie wewnętrzne. Samica posiada dwa jajniki, które uwalniają komórki jajowe. Te dostają się do macicy jajowodami. Macica jest zwykle pojedyncza, jednak u stekowców i torbaczy jest parzysta. Często wytwarzanie komórek rozrodczych u ssaków przypada jedynie na okres godowy, zwany rują. Organizm jest wtedy przygotowany hormonalnie do rozrodu. Rui towarzyszą wysyłane przez samicę sygnały chemiczne w postaci feromonów, specyficzne zachowanie lub zmiana wyglądu. U większości ssaków występuje wyraźny dymorfizm płciowy – samce są zazwyczaj większe i okazalsze niż samice. Większość ssaków jest żyworodna. Jajorodne są stekowce, które znoszą jaja w skorupkach. Samice kolczatek przechowują jajo w torbie na brzuchu. W takiej torbie rozwijają się również młode torbaczy, rodzące się po krótkiej ciąży i wdrapujące się szybko do bezpiecznego schronienia na brzuchu matki. Charakterystyczną cechą ssaków jest karmienie młodych mlekiem, które jest wydzieliną przekształconych gruczołów potowych.