Les vaches sont classées parmi les mammifères. Un mammifère est défini comme un animal qui possède une colonne vertébrale, des poils, des glandes mammaires, trois os de l'oreille interne et un néocortex. La plupart des mammifères donnent également naissance à des petits vivants, à l'exception des monotrèmes pondeuses.
La caractéristique unique la plus évidente des mammifères est leur capacité à produire du lait afin de nourrir leurs petits. En effet, le terme mammifère a ses racines dans le mot latin « mamma », qui signifie « tétine ». Avec leur capacité bien documentée à produire du lait avec leur corps couvert de poils, les vaches ont été classées comme des mammifères depuis que le terme a été inventé à l'origine en 1758.