哺乳動物會獵食各種生物和棲息於不同生境，對生態系統有舉足輕重的影響。以食蟲性蝙蝠為例，牠們能維持夜間飛行昆蟲種群的平衡。果蝠更可幫助世界上500多種植物傳播花粉和種籽。小型哺乳動物將種籽埋在泥土裏，間接傳播種籽。此外，大型哺乳動物可吞食大量種籽，並把種籽傳播到較遠地方。
陸地哺乳動物
香港共有55種陸棲哺乳動物，當中25種是蝙蝠，其餘30個非飛行性物種則按照其體型大小分為小型哺乳動物（頭至軀幹長度不足25厘米）和大型哺乳動物（頭至軀幹長度超過25厘米）。
蝙蝠（翼手目）佔香港陸棲哺乳動物物種數目接近一半。當中10種廣泛分布於引水道和廢棄礦洞如大足鼠耳蝠和長翼蝠，有些在郊區和市區均頗常見，例如居住在公園內的蒲葵和大絲葵葉下的短吻果蝠，以及在屋簷或建築物的縫隙中棲息的東亞家蝠。
小型哺乳動物包括2種食蟲目和9種嚙齒目（包括小型鼠類和松鼠）。在食蟲目當中，臭鼩比灰麝鼩分布廣泛，兩者均常在郊區出沒。本港其中3種鼠類是與人類共棲的外來引入物種，而且只在市區出沒，包括屋頂鼠、小家鼠和褐家鼠。而針毛鼠和印支林鼠則是在山區活動的原生鼠類，牠們甚少進入市區。黃毛鼠和田鼷鼠都是主要在農郊地帶出沒的鼠類，在本港的分布範圍狹窄。赤腹松鼠常見於市區公園，相信源自被放生或逃脫的飼養寵物。
大型哺乳動物包括2種嚙齒目（大型鼠類）、2種靈長目、10種食肉目、4種偶蹄目及1種鱗甲目（穿山甲）。這19種動物當中包括一些外來引入種，如野貓、野狗、黃牛、水牛和長尾獼猴等。本港出現的野生猴子主要為恆河猴，主要分布於金山、獅子山及城門郊野公園。紅頰獴和黃腹鼬是在2001年後才在香港被記錄到的哺乳動物。
在本地大型哺乳動物當中，東亞豪豬、野豬和赤麂（過往常被誤認為黃麖）數目最多，分布亦最廣泛。而小靈貓和豹貓的分布和數目則次之。至於鼬獾和果子狸的分布雖然廣泛，但相對數目較少。食蟹獴在1960年代曾被認為已於香港絕跡，但其群落在2001年後於新界東北部再次被發現。稀有的穿山甲在本港只有零星的記錄，而歐亞水獺的分布範圍狹窄，主要出沒於在米埔及內后海灣一帶。
海洋哺乳動物
從檢視過去多方的記錄，香港水域共出現過二十種海洋哺乳動物（所有記錄均為鯨豚類）。雖然他們中的大多數是偶爾來訪的過客，但有兩個物種經常在香港水域出現，並被視為居民，分別為印度太平洋駝背豚和江豚。自 1990 年代，多個研究團隊為本港的鯨豚動物進行不同的專題研究，提供了分布、豐度、生活史和生態學上的重要基線資料。隨後，政府繼續投放資源為本港的鯨豚動物進行長期監測，從而掌握這些物種的最新狀況，並為制訂保護措施提供科學基礎，以幫助牠們在香港水域的長期存活。
印度太平洋駝背豚，或本地稱為中華白海豚，遍布西太平洋和印度洋。在中國南部沿海地區，已知的中華白海豚族群大約有七到八個，主要集中於較大的河口水域。其中一個族群位於珠江口附近，香港水域的海豚屬於該族群的一部。在香港，海豚經常出現在大嶼山西部水域。牠們也使用后海灣和南大嶼山附近的水域，但使用程度較低。海豚出生時身長約100厘米，成年海豚可長到270厘米，體重250公斤。中華白海豚的體色在成長期間出現很大的變化。新生兒呈深灰色，在幼年期顏色變淺。亞成年的體色繼續變得較淺，並在背部出現黑色的斑點。成年雌性呈粉白色，很少或沒有斑點。而雄性在成年階段則保留較多斑點。海豚的主要食物是底層和中上層的河口魚類，例如獅頭魚、䱛魚和黃姑魚。頭足類動物和蝦類都不是牠們的要食物來源。
江豚生活在印度洋和西太平洋北部附近的淺海沿岸水域（通常深度小於 50 m）。在香港，江豚在所有南部和東部水域都有發現。該物種在香港水域呈現季節性分布，旱季在南大嶼山和南丫島水域的記錄較高；而在雨季則於蒲台島和果洲群島附近的東部水域較多。同樣棲息於香港水域，江豚與中華白海豚的分布幾乎沒有重疊。剛出生的江豚是淺灰色的，從新生兒到成年，體色普遍變暗，而成年的江豚體形變得相對更修長。研究記錄顯示雄性的體形一般比雌性稍大。江豚的主要食物是近海、底棲和中水的獵物，包括魷魚和墨魚、鳳尾魚和蔬蘿魚。
