Latvijas teritorijā reģistrētas 69 zīdītāju sugas, no tām 26 iekļautas īpaši aizsargājamo sugu sarakstā. Eiropas ūdele (Mustela lutreola) un dārza susuris (Eliomys quercinus) pēdējo 20 gadu laikā Latvijā nav konstatēti. Par lidvāveres (Pteromys volans) sastopamību Latvijā 21. gs. ziņas ir pretrunīgas. Savukārt vairākas zīdītāju sugas Latvijā ienākušas nesen. Ziemeļu strupaste (Microtus oeconomus) pirmo reizi noķerta 1989. gadā, augsnes strupaste (M. subterraneus) – 2006. gadā, bet zeltainais šakālis (Canis aureus) konstatēts 2013. gadā.

Zīdītāji cēlušies no zvērrāpuļu (Theromorpha) apakšklases zvērzobju (Theriodontia) kārtas; fosilijās zināmi no triasa perioda paleozoja ērā (pirms 240 000 000 gadu). Liecības par senāko zīdītāju faunu Latvijas teritorijā iznīcinājuši pleistocēna apledojumi. Baltijā atrastās subfosilijas liecina, ka pirms pēdējā apledojuma te mituši mamuti (Mammuthus primigenius), matainie degunradži (Cielodonta antiquitatis) un stepes sumbri (Bison priscus). Mūsdienu zīdītāju fauna izveidojusies pēc ledāja atkāpšanās, kad Latvijas teritorijā ienāca ziemeļbrieži (Rangifer tarandus), baltie zaķi (Lepus timidus), tiņi (Gulo gulo), vēlāk arī aļņi (Alces alces), brūnie lāči (Ursus arctos), vilki (Canis lupus). Mainoties klimatam, daudzas sugas izzuda (piemēram, ziemeļbrieži, tiņi, tauri, Bos primigenius; sumbri, Bison bonasus), to vietā ienāca citas sugas. Jaunu sugu ienākšana turpinās arī mūsdienās. Tā notiek gan dabiskā ceļā (piemēram, pelēkais zaķis, Lepus europaeus, ienācis 17. gs. otrajā pusē, bet zeltainie šakāļi – tikai 2013. gadā), gan ar cilvēka palīdzību – introducējot (jenotsuņi, Nuctereutes procyonoides) vai izbēgot no zvēru fermām (Amerikas ūdeles, Neovison vison; ondatras, Ondatra zibethicus). Pelēkās un melnās žurkas (Rattus norvegicus, Rattus rattus) un mājas peles (Mus musculus) ienākušas kopā ar cilvēku. Zīdītājus, kas nejauši iemaldās Latvijas teritorijā (t. s. maldu viesus – afalīnas, Tursiops truncatus; kuprvaļus, Megaptera novaeangliae; finvaļus, Balaenoptera physalus), neiekļauj Latvijas faunas sarakstā, jo Baltijas jūra nav šīm sugām piemērota dzīves vide.

Zīdītāji apdzīvo galvenokārt Latvijas sauszemes teritoriju. Sekundāri pielāgojušies dzīvei ūdenī ir roņi, vaļi un delfīni. Daļa zīdītāju ir amfibiotiski (dzīvo gan ūdenī, gan sauszemē) – ūdri (Lutra lutra), bebri (Castor fiber) u. c.; daļa lido – piemēram, sikspārņi (Chiroptera spp.). Zīdītāji ir daudzveidīgi – no 2,5 g smagā mazā ciršļa (Sorex minutus) līdz >500 kg smagajam alnim. Zīdītāju vielmaiņas līmenis 8–10 reizes augstāks nekā rāpuļiem. Daļa zīdītāju ir homotermi (uztur pastāvīgu ķermeņa temperatūru) – pārnadži (Artiodactyla), plēsēji (Carnivora) u. c., bet daļa – heterotermi (ķermeņa temperatūra mainīga) – sikspārņi, eži (Erinaceus spp.), susuri (Myosidae spp.). Apmatojums nodrošina ādas mehānisku aizsardzību un ķermeņa siltumizolāciju. Āda bieza, ar tauku un sviedru dziedzeriem, kas var būt lokalizēti dažādās ķermeņa vietās vai iztrūkt pavisam (piemēram, grauzējiem, Rodentia). Daļa no tiem pārveidoti par piena vai smirddziedzeriem. Smirddziedzeri producē sekrētu, ar kuru iezīmē teritoriju, mītni vai viens otru (caunas, Martes spp.; āpsis, Meles meles, un citi). Skeletu veido mugurkauls, ribas, plecu un iegurņa joslas un četras kustīgas ekstremitātes. Zobi diferencēti (heterodontiski), kas ļauj barības pārstrādi sākt jau mutes dobumā. Vairumam raksturīga piena zobu nomaiņa ar īstajiem zobiem. Ir zīdītāji, kam daļa zobu aug visu mūžu (grauzēji, zaķveidīgie Lagomorpha). Divi pāri ekstremitāšu novietotas zem ķermeņa, nevis sānos kā abiniekiem. Vairumam zīdītāju tās piemērotas staigāšanai pa sauszemi. Šos zīdītājus iedala pēdmiņos (lāči), pirkstmiņos (vairums zīdītāju sugu) un nagmiņos (nagaiņi). Ekstremitātes uzbūves pamatā piecu pirkstu ekstremitāte. Aptuveni ¼ daļai no Latvijas zīdītāju sugu priekšējās ekstremitātes pārveidotas spārnos (sikspārņi), bet daļai – pleznās (roņi, Pinnipedia). Asti izmanto līdzsvara noturēšanai, stūrēšanai gaisā (vāveres, Sciurusvulgaris) vai ūdenī (bebrs), kā segu (lapsa, Vulpes vulpes, vāvere) vai kā radiatoru ķermeņa temperatūras regulēšanai (bebrs). Aste kalpo arī saziņai. Ir lielas un labi attīstītas galvas smadzenes. Zīdītāju sarežģītā uzvedība tieši saistīta ar lielo smadzeņu pusložu darbību. Virszemē dzīvojošajiem zīdītājiem attīstīta redze. Pazemē dzīvojošajiem (piemēram, kurmim, Talpa europae) acis mazas un redze vāja. Daudzas zīdītāju sugas, piemēram, strupastes (Arvicolinae), redz ultravioleto starojumu. Labi attīstīta dzirde un oža. Daļai tā kompensē slikto redzi. Zīdītāji ir vienīgā dzīvnieku grupa ar labi attīstītu ārējo ausi. Iekšējās auss struktūras veido arī līdzsvara aparātu. Daudzi zīdītāji saziņai un eholokācijai izmanto ultraskaņu (ciršļi, Soricidae; sikspārņi, grauzēji un citi). Svarīga maņa ir tauste. Uz galvas, ekstremitātēm u. c. ir īpaši taustmati, kas signalizē par ķermeņa stāvokli, šķēršļiem vai medījumu. Vairumam zīdītāju mazuļi dzimst katru gadu, dažiem ik pa diviem gadiem vai retāk (brūnajiem lāčiem), daļai vairākas reizes gadā (sīkajiem grauzējiem, zaķiem). Grūsnība ilgst no 14 dienām (lielajam ūdenscirslim, Neomys fodiens) līdz pat 11 mēnešiem (jūras cūkai jeb cūkdelfīnam, Phocaena phocaena). Lielākajai daļai ir zīdekļi, bet daļai (piemēram, roņiem) to nav un piena strūkla tiek iešļākta tieši mazuļa mutē. Laktācijas ilgums ir no dažām nedēļām (sīkajiem grauzējiem) līdz vienam gadam (staltbriedim, Cervus elaphus). Tauku saturs pienā variē. Augsts tauku saturs nodrošina mazuļa strauju augšanu (pelēkā roņa, Halichoerus grypus, pienā – 53 % tauku). Mazuļu skaits metienā – no viena pelēkajam ronim līdz 16 melnajai žurkai (Rattus rattus). Zīdītāji rūpējas par mazuļiem, līdz tie var izdzīvot patstāvīgi. Maksimālais dzīves ilgums dabā ir no 1,4 gadiem mazajiem ciršļiem (Sorex minutus) līdz >30 gadiem brūnajiem lāčiem. Vidējais dzīves ilgums daudz mazāks, jo vairums nomirst pirmajos dzīves gados.

Saimnieciski nozīmīgi dzīvnieki. Posta sējumus, mežaudzes (pārnadži), cilvēku būves (bebri). Pārnēsā slimības. Agrāk cilvēki zīdītājus medīja galvenokārt tāpēc, lai iegūtu gaļu un kažokādas, mūsdienās – lai izklaidētos un regulētu skaitu. Latvijā 2015./2016. gadā medību sezonā nomedītas 50 966 meža cūkas, 5810 aļņi, 11 805 staltbrieži, 13 170 stirnas, 115 lūši, 275 vilki. 

Dažas Latvijā sastopamās zīdītāju sugas ir retas, jo šeit ir to areāla perifērija (piemēram, susuriem) vai zuduši dzīvei piemēroti apstākļi. Retās zīdītāju sugas tiek aizsargātas ar likumu. Tādas ir, piemēram, visas Latvijā sastopamās sikspārņu sugas, ūdrs, brūnais lācis, vilks, lūsis (Lynx lynx) un citas. Lielajām plēsēju sugām tiek izstrādāti sugu aizsardzības plāni, to medības limitētas. Vilku populācija tiek vērtēta kā stabila, lūšu – pieaugoša. Brūnā lāča populācija ir mazskaitlīga, jo 19.–20. gs. mijā lāči tika izmedīti. Medību sezonas beigās Latvijā mīt līdz vairākiem desmitiem lāču, 200–300 vilku un 500–600 Eirāzijas lūšu. Daži zīdītāji (piemēram, grauzēji, zebiekstes, Mustela nivalis; sermuļi, Mustela erminea; caunas, lapsas, meža cūkas, Sus scrofa) izmanto priekšrocības (drošība, barības pieejamība), ko dod dzīve cilvēka tuvumā, un nereti dzīvo/apmetas arī pilsētās.