Saskaņā ar molekulāri ģenētiskajiem un paleontoloģiskajiem datiem grauzēji radās aptuveni pirms 60 miljoniem gadu. Galvenās mūsdienu grauzēju grupas strauji izveidojās un attīstījās vēlā eocēna epohā. Grauzēji pieder vienai no četrām zīdītāju virskārtām (Euarchontoglires, Xenarthra, Laurasiatheria, Afrotheria), kas ir pierādīts ar dezoksiribonukleīnskābes (DNS) analīzi. Virskārta Euarchontoglires apvieno Glires (grauzējus Rodentia un zaķveidīgos Lagomorpha) un Euarchonta (tupajas Scandentia, pērtiķus Primates un kolugo Dermoptera).

Atklātas vairākas milzu grauzēju fosiliju sugas. Viens no zinātnei zināmajiem grauzējiem ir Josephoartigasia monesi, kura ķermeņa masa bija no vienas līdz pusotrai tonnai. Cita suga, Phoberomys pattersoni, kas dzīvoja pirms 11,6–5,3 miljoniem gadu mūsdienu Venecuēlas teritorijā, svēra 221–774 kg. Recento (pašlaik dzīvojošo) grauzēju ķermeņa izmērs svārstās no 3–5 cm dažām sicistu (Sicista) sugām līdz 130 cm kapibarām. Mazākais zināmais šīs kārtas pārstāvis, Āfrikas pigmejpele (Mus minutoides), var sasniegt 3 cm garumu (neskaitot asti 2 cm garumā) un svērt aptuveni 7 g. Otrā skalas galā ir kapibara (Hydrochoerus hydrochaeris), kuras vidējā ķermeņa masa ir aptuveni 65 kg. Īpaši lieli īpatņi sver līdz pat 91 kg.

Lielākā daļa recento grauzēju ir sīkie dzīvnieki. Grauzēju aste var būt ievērojami garāka par ķermeni (sicistām) vai arī tās var pilnībā nebūt, kā tas ir jūrascūciņām Cavia porcellus. Grauzēju ķermeņa un ekstremitāšu forma ievērojami atšķiras atkarībā no to dzīvesveida. Lēkājošajām formām ir labi attīstītas pakaļkājas. Daudz lēcējpeļu sugu pārvietojas tikai uz pakaļkājām. Alu iemītniekiem ir cilindriska ķermeņa forma un labāk attīstīti nagi uz priekškājām. Planējošajiem grauzējiem ir sānu ādas krokas.

Gan augšžoklī, gan apakšžoklī ir pa diviem lieliem priekšzobiem bez noslēgtām saknēm. Priekšzobi aug visu dzīvnieka mūžu, tāpēc, graužot cietu barību, tie nekļūst īsāki. Priekšzobu ārējo virsmu veido cieta emalja, bet aizmugures daļu – samērā irdens dentīns. Strupastēm augšējo priekšzobu augšanas ātrums sasniedz 0,9–1,4 mm, bet dzerokļu (vaigu zobu) – 0,4–1,2 mm nedēļā. Grauzējiem nav ilkņu, un priekšzobus no priekšējiem dzerokļiem atdala diastēma. Dzerokļiem ir plakana košļājamā virsma, uz kuras ir emaljas valnīši un pauguriņi vai cilpas. Dažu sugu dzīvnieku dzerokļiem nav sakņu (strupastēm). Dzerokļi (3–5 augšžoklī un 3–4 apakšžoklī) ir piemēroti rupjas barības saberšanai. Zobu skaits ir no 12 līdz 22. Grauzēju zarnu trakts ir diezgan garš, jo tie ēd rupju augu barību. Visiem grauzējiem, izņemot susuru, ir aklā zarna, kurā pārtiku apstrādā fermentācijas ceļā. Aklā zarna ir īpaši labi attīstīta sugām, kas barojas ar zāli un koku mizu.

Grauzēji lielākoties ir aktīvi naktī vai krēslā, bet tos samērā bieži var sastapt arī dienā. Daudzas grauzēju sugas ir augēdāji. Atkarībā no sugas, biotopa un gadalaika tie patērē visas augu daļas – stiebrus, lapas, augļus, sēklas, mizu un saknes. Taču ir arī visēdāju sugas, kuru uzturā ietilpst dažādi bezmugurkaulnieki, putnu olas un mazi mugurkaulnieki. Dažas grauzēju sugas galvenokārt ir gaļēdāji un barojas ar kukaiņiem, savukārt citas sugas (piemēram, Oxymycterus) barojas ar vēžveidīgajiem un zivīm. Dažas sugas uzkrāj pārtiku, dažreiz lielos daudzumos. Grauzēji ir izveidojuši īpašu adaptāciju augu izcelsmes uzturam. Ēdot arī noteikta veida fekālijas, barība divas reizes iziet cauri gremošanas sistēmai. Gandrīz visi grauzēji var turēt barību ar priekšējām ķepām, tas tos atšķir no trušiem un zaķiem.

Nepieciešamība slēpties no plēsējiem grauzējus ir padarījusi par lieliskiem racējiem. Daži no tiem rok nelielas alas, lai relatīvā drošībā barotos un audzinātu savus pēcnācējus; citi dzīvo milzīgās alu sistēmās. Grauzēji agri sāk vairoties, tiem ir raksturīga liela auglība. Vienai mātītei gadā var būt 2–5 metieni, no kuriem katrā ir no 2 līdz 15 mazuļiem. Izmērā lielāko sugu dzīves ilgums ir divi līdz četri gadi savvaļā un trīs līdz seši gadi nebrīvē. Savvaļā kurmjžurka Heterocephalus glaber mēdz nodzīvot līdz 17 gadiem, nebrīvē – līdz 30 gadiem, bet indivīdi, kas nevairojas, parasti nedzīvo ilgāk par diviem vai trim gadiem.

Grauzēji izplatīti gandrīz visā pasaulē, izņemot Antarktīdu un daļu Okeānijas salu. Īpaši daudz sugu ir mērenajā un subtropu joslā. Grauzēji ilgās evolūcijas laikā ir apguvuši dažādus biotopus. Lielākā daļa no tiem ir meža iemītnieki, kas slēpjas starp koku saknēm (dažādas žurkas un peles) vai to vainagos (vāveres, lidojošās vāveres u. c.). Bebri, nutrijas un ondatras piekopj daļēju ūdens dzīvesveidu. Āfrikas tuksnešu iemītnieki – kurmjžurkas – dzīvo pazemē un gandrīz nekad nenāk virszemē. Lēcējpeles un smilšu peles dzīvo Āzijas un Āfrikas karstajos tuksnešos. Lemingi ir polārās tundras iemītnieki, bet šinšillas – tuksneša augstieņu iemītnieki. Dažas sugas (mājas pele, pelēkā un melnā žurka) ir kļuvušas par īstiem sinantropiem, izplatoties kopā ar cilvēkiem. Tās izmanto viņu mājas un transportlīdzekļus. Daudzas sugas periodiski piedzīvo populācijas skaita izmaiņas.

Grauzēji ir nozīmīgs ekosistēmu komponents, svarīgs plēsīgo zīdītāju un putnu barības objekts. Daudzas sugas nodara zaudējumus lauksaimniecībā, jo iznīcina gan augošās, gan novāktās kultūras. Ondatras, rokot alas, apdraud hidrotehniskās būves. Daudzi grauzēji dzīvo dambjos vai dzelzceļa uzbērumos, to aktīvā rakšana var būt bīstama. Vairākas sugas kopā ar savu ektoparazītu faunu piedalās slimību (tularēmijas, mēra, leptospirozes, encefalīta u. c.) dabisko perēkļu uzturēšanā. Grauzēji var sabojāt grāmatas un citus papīra izstrādājumus. Dažas sugas (žurkas, kāmji, šinšillas, strupastes un jūrascūciņas) tiek turētas kā mājdzīvnieki un kā laboratorijas dzīvnieki pētījumiem medicīnā un bioloģijā.

Saskaņā ar mūsdienu pētījumiem grauzēju kārtā ir trīs grauzēju apakškārtas: Sciuromorpha (vāveres, lidvāveres u. c.), Supramyomorpha (bebri, kāmji, strupastes u. c.) un Hystricomorpha (dzeloņcūkas). Tiek uzskatīts, ka vispirms izveidojās apakškārta Sciuromorpha, tai sekoja apakškārtas Supramyomorpha un Hystricomorpha. Grauzēji ir vislielākā zīdītāju kārta. ASM zīdītāju daudzveidības datubāzē (2.0 versija) ir iekļautas 35 dzimtas, 536 ģintis un 2693 recentās sugas (aptuveni 40 % no visām zīdītāju sugām), kā arī 54 kopš 1500. gada izmirušas sugas.

58 grauzēju sugas ir novērtētas kā kritiski apdraudētas. Sarkanajās grāmatās ir Mongolijas murkšķis Marmota sibirica, kāmis Cricetus cricetus, dažas lēcējpeles un smilšu peles. Sarkanajās grāmatās var būt iekļautas arī dažas Eiropas bebra pasugas (Rietumsibīrijas un Tuvas). Vides piesārņojums, dzīvotņu iznīcināšana, urbanizācija un nelegāla dzīvnieku tirdzniecība izraisa grauzēju sugu skaita samazināšanos.