猫在生物学分类中明确属于哺乳纲动物，具体为食肉目猫科猫属。这一结论源自其胎生、哺乳、体表被毛等典型哺乳动物特征，同时具备食肉目动物尖锐犬齿与可伸缩利爪的解剖结构。

从生物分类学体系来看，猫的完整分类路径为：动物界→脊索动物门→哺乳纲→食肉目→猫科→猫属→家猫种。哺乳纲的核心判定依据包括三项关键特征：一是具有乳腺组织，雌性能通过乳汁哺育幼崽；二是体表覆盖毛发，具有调节体温的皮下脂肪层；三是具备高度发达的新脑皮，此类特征在家猫的抚育行为与神经活动中均有体现。值得注意的是，猫科动物的演化可追溯至3000万年前始新世的原猫，其现代解剖结构保留了食肉目祖先的典型特征——锋利裂齿用于撕咬肉类，前肢五趾与后肢四趾均配备角质化利爪，这种特化结构使其稳居食物链次级消费者地位。

权威分类系统如《世界哺乳动物物种》将家猫划归为猫科中的小型猫亚科，其染色体数量（38条）与基因组测序结果（约20亿碱基对）进一步佐证了该分类。相比犬科动物，猫科具有更短的肠道比例（体长3:1）与更高的蛋白质代谢效率，这与其食性摄食模式形成适应。国际自然保护联盟（IUCN）的物种红色名录中，家猫作为驯化亚种被单独列出，其野生近亲非洲野猫（Felis silvestris lybica）仍被列为易危物种，二者共享99%以上的线粒体DNA序列，从分子生物学层面验证了分类可靠性。

现代家猫保留着祖先90%以上的行为模式，包括独居性、领土意识及黄昏活动习性，这些习性与其生理结构共同构成哺乳纲-食肉目的典型适应策略。研究显示，猫科动物大脑皮层神经元密度达3亿/克，高于多数哺乳动物，这与其高超的技能形成神经生物学基础。在生态位上，家猫虽经人类驯化仍保持顶级捕食者特征，其存在对小型生态系统产生显著影响，这也反证其分类学地位的科学性。