Sistem sirkulasi
Pada mamalia, seperti pada burung, ventrikel jantung kanan dan kiri benar-benar terpisah, sehingga sirkulasi paru-paru (paru-paru) dan sistemik (tubuh) sepenuhnya independen. Darah teroksigenasi tiba di atrium kiri dari paru-paru dan melewati ke ventrikel kiri, di mana ia dipaksa melalui aorta ke sirkulasi sistemik. Darah terdeoksigenasi dari jaringan kembali ke atrium kanan melalui vena besar, vena cava, dan dipompa ke unggun kapiler paru melalui arteri pulmonalis.
Di antara kontraksi vertebrata jantung adalah miogenik, atau dihasilkan oleh otot; irama melekat pada semua otot jantung, tetapi dalam hati miogenik alat pacu jantung berasal dari jaringan jantung. Alat pacu jantung pada mamalia (dan juga pada burung) adalah massa sel khusus yang disebut simpul sinoatrial, yang terletak di atrium kanan dekat persimpangan dengan venae cavae. Gelombang eksitasi menyebar dari simpul ini ke simpul atrioventrikular, yang terletak di atrium kanan dekat pangkal septum interatrial. Dari titik ini eksitasi dilakukan sepanjang bundel atrioventrikular (bundel-Nya) dan memasuki massa utama jaringan jantung di sepanjang cabang-cabang halus, serat Purkinje. Kontrol homeostatik, atau stabil, jantung oleh neuroendokrin atau agen lain dimediasi melalui jaringan kontrol intrinsik jantung.
Darah meninggalkan ventrikel kiri melalui aorta. Aorta mamalia adalah struktur tidak berpasangan yang berasal dari lengkung aorta keempat kiri dari vertebrata primitif. Burung, di sisi lain, mempertahankan lengkungan keempat kanan.
Sistem peredaran darah membentuk jaringan komunikasi dan distribusi yang kompleks untuk semua jaringan tubuh yang aktif secara fisiologis. Pasokan oksigen yang konstan dan terus menerus diperlukan untuk mempertahankan fisiologi aktif, penghasil panas (endotermous) yang lebih tinggi dari vertebrata yang lebih tinggi (lihat juga endoterm). Efisiensi jantung empat bilik penting untuk fungsi ini. Oksigen diangkut oleh sel darah merah khusus, atau eritrosit, seperti pada semua vertebrata. Pengemasan hemoglobin pigmen yang mengandung oksigen dalam eritrosit menjaga viskositas darah minimal dan dengan demikian memungkinkan sirkulasi yang efisien sambil membatasi beban mekanis pada jantung. Eritrosit mamalia adalah struktur yang sangat berkembang; bentuknya yang boid, tanpa lubang, memungkinkan luas permukaan maksimal per satuan volume. Ketika matang dan fungsional, sel darah merah mamalia bersifat enukleat (kurang memiliki nukleus).
Sistem pernapasan
Dipasangkan dengan erat dengan sistem peredaran darah adalah alat ventilasi (pernapasan), paru-paru dan struktur terkait. Ventilasi pada mamalia adalah unik. Paru-paru itu sendiri kurang efisien dibandingkan dengan burung-burung, karena gerakan udara terdiri dari pasang surut, bukan sirkuit satu arah, sehingga sisa volume udara selalu tersisa yang tidak dapat kadaluwarsa. Ventilasi pada mamalia adalah melalui pompa tekanan negatif yang dimungkinkan oleh evolusi rongga toraks definitif dengan diafragma.
Diafragma adalah struktur komposit unik yang terdiri dari (1) septum transversal (dinding yang memisahkan jantung secara primer dari visera umum); (2) lipatan pleuroperitoneal dari dinding tubuh; (3) lipatan mesenterika; dan (4) otot aksial menyisipkan tendon sentral, atau aponeurosis diafragma.
Paru-paru terletak di kompartemen kedap udara terpisah yang disebut rongga pleura, dipisahkan oleh mediastinum. Ketika ukuran rongga pleura meningkat, paru-paru membesar dan udara mengalir secara pasif. Pembesaran rongga pleura dihasilkan oleh kontraksi diafragma atau oleh peningkatan tulang rusuk. Diafragma yang santai kubah ke atas, tetapi ketika berkontraksi, ia membentang rata. Kadaluarsa adalah gerakan aktif yang disebabkan oleh kontraksi otot perut terhadap visera.
Udara biasanya memasuki saluran pernapasan melalui lubang hidung, di mana ia bisa dihangatkan dan dibasahi. Lewat di atas langit-langit tulang dan langit-langit lunak dan memasuki faring. Di faring, saluran udara dan makanan melintas. Udara memasuki trakea, yang membelah pada tingkat paru-paru menjadi bronkus primer. Ciri khas trakea dari banyak mamalia adalah laring. Pita suara membentang melintasi laring dan digetar oleh ekspirasi paksa untuk menghasilkan suara. Aparat laring dapat sangat dimodifikasi untuk menghasilkan vokalisasi kompleks. Dalam beberapa kelompok — misalnya, monyet howler — aparatus hyoid dimasukkan ke dalam organ penghasil suara, sebagai ruang beresonansi.
