De  zoogdierencollectie van Naturalis bestaat uit ongeveer 100.000 exemplaren. Van de helft van de ongeveer 5.400 zoogdiersoorten op aarde is er minimaal één exemplaar aanwezig. Hier zitten ook veel uitgestorven soorten bij, zoals de quagga, kaapse leeuw en de blauwbok. De collectie bestaat onder andere uit (opgezette) huiden, dieren op alcohol en skeletten. Deze objecten zijn voornamelijk verzameld in Indonesië, Afrika, Europa en natuurlijk Nederland. Een bijzondere deelcollectie is de 'Madagascar collectie' van maki's, verzameld door Pollen & Van Dam (1860-1870) en Audebert (1870-1880), die van grote schoonheid en wetenschappelijk belang is.  Hetzelfde geldt voor de verzameling walvissenbotten die de achteruitgang van walvisachtigen langs de Nederlandse kust weergeeft. Hiervoor worden nog steeds skeletten van aangespoelde walvisachtigen door het walvissnijteam verzameld.

Alternative form voor Collectie zoogdieren : subcollection|mammalia.