Les mammifères utilisent des pièges vivants, des filets japonais et même des armes à feu pour capturer et retenir la faune à étudier. Les outils utilisés dépendent en grande partie de la taille de l'espèce étudiée.
Les mammifères qui étudient les petits mammifères utilisent de petits pièges vivants pour capturer les animaux. Un piège vivant se compose généralement d'un conteneur en forme de cage avec une porte et un levier ou une pédale. Placer un appât approprié sur la pédale incite l'animal à marcher dessus, faisant trébucher les portes. Les mammifères placent des pièges vivants sur les chemins que les petits mammifères utilisent pour se déplacer dans un habitat.
Les filets japonais sont des outils essentiels pour capturer les chauves-souris. Ces filets à fines mailles noires sont placés le long des trajectoires de vol des chauves-souris. Les chauves-souris n'écholocalent pas lorsqu'elles traversent les trajectoires de vol et volent facilement dans les filets.
Les mammifères utilisent également des armes à feu pour tirer à la fois des fléchettes tranquillisantes et des filets, généralement pour capturer des espèces plus grosses. Les tranquillisants nécessitent un certain degré de calcul, car le dosage doit être suffisant pour maintenir l'animal au sol mais pas assez puissant pour lui faire du mal. Un canon à filet peut être utilisé à pied ou en avion. Certains mammalogistes utilisent de grands pièges vivants en forme de tonneaux pour les plus gros animaux tels que les coyotes ou les ours.
Les mammologues utilisent également des outils pour collecter des données, y compris des sacs de capture pour retenir la faune et diverses échelles et équipements de mesure pour collecter des données physiques sur un animal.