A legelső emlős pontos meghatározása nehéz, mert a fosszilis rekord hiányos, és a tudományos értelmezések fejlődnek az új felfedezésekkel. A paleoontológok azonban több fontos korai jelöltet azonosítottak.
Korai mézozoikumos emlősök
A Morganucodon, egy kis cirmos-szerű lény a Kora Triász-ból, gyakran az egyik legkorábbi emlősnek tekintik. Rendelkezett néhány határozó emlős jellegzettel, mint a dentary csont az alsó ágyban, miközben még hüllő jellegzetességeket is megőrzött. Más korai formák a Jura korból segítenek kitölteni az evolúciós képet.
Nagyméretű emlősoportok
A hasíjas emlősök a fosszilis rekordban a Kréta kora végén, kb. 100 millió évvel ezelőtt jelennek meg. A marsupialik a Kréta kora elején, kb. 140 millió évvel ezelőtt nyomon követhetők. A monotremák (tojásfeszkelő emlősök, ma a kacsacsőrű emlősök és a tüskésemlősök képviselik) fosszilis bizonyítékai kb. 110 millió évre datálhatók.
Egy fejlődő történet
Az emlősök evolúciója összetett és folyamatban van. Az új fosszíliák és kutatások folyamatosan finomítják a megértésünket arról, mely csoportok jelentek meg először, és hogyan kapcsolódnak egymáshoz. Egyetlen „legelső” azonosítása helyett a tudósok az egyes vonalak legkorábbi ismert tagjairól beszélnek.