猫科动物，是食肉目猫科哺乳动物。猫科动物具有肌肉结实的身体、帮助平衡的长尾巴和善于奔跑、健壮有力的四肢，还有锐齿和利爪；奔跑时猫科动物的爪伸在鞘外，平时走路，爪缩在鞘内，只有猎豹除外；有一对易感光的眼睛，在感受到不同的光线时，它们的瞳孔会发生变化。

通过化石研究得到最古老的真正猫科动物（始猫）生存在始新世的时期。在始新世时，它演化出了假猫。假猫被认为是现存的两个亚科和已灭绝的剑齿虎亚科的共同祖先。较以马刀齿猫为知的这一群动物于更新世后期开始灭绝，其包括了剑齿虎、短剑剑齿虎、恐猫和似剑齿虎。第一种的猫科动物出现在大约三千万年前的渐新世，人们更熟悉的家猫和人类开始有关连则是在千年之前。猫科动物起源于类似猎猫类的原始类型，猎猫类形态和性类似如今的猫科动物而较原始，以前作为猫科动物的一个亚科，如今则多作为独立的猎猫科Nimravidae 。

猎猫科占据和猫科类似的生态地位，比较多样化，多数犬齿比较发达，其中有些成员如始剑虎Eusmilus 等发展出了类似剑齿虎的发达的上犬齿，是当时厚皮动物的主要捕食者。

真正的猫科诞生后向着两个方向发展，一支上犬齿逐渐延长，另一支犬齿趋于变小而身体比较灵活。上犬齿逐渐延长的这一支被归入剑齿虎亚科（Machairodontinae），其中以晚期的剑齿虎（Smilodon）为代表。剑齿虎大概是所有史前哺乳动物中最引人注目的，体型巨大，上犬齿特别发达，可能以厚皮动物为食，并随着厚皮动物的减少而消失。

已知的36种猫科动物，它们都源自一千八百万年前的一个共同的祖先。这些物种源自于亚洲，且经由陆桥散布至各洲去。

根据发表在《科学》上，由美国国家癌症研究所的Warren Johnson和Stephen O'Brien对粒线体基因和细胞核基因所做的研究，确定了猫的祖先在利用白令陆桥和巴拿马地峡做了至少10次洲至洲的迁徙（双向）之间，演化出了八个主要的世系。

其中，豹属是最古老的，而猫属则是最年轻的。它们估计大约百分之六十的现存物种是在最近的一百万年内演化出来的。大多数的猫科动物有18或19个染色体倍性。新世界（中南美）中的猫有18个染色体倍性，这可能是导因于两个较小的染色体结合成了一个较大的染色体之故。在此发现之前，生物学家大多不能由化石的记录中建立出猫的分类树，因为不同物种的化石看起来都很相似，主要是尺度上的不同。

在已经认可的36种猫科动物中，老虎与狮子，豹子和美洲虎最密切相关。这些大猫从一个与现代豹子或美洲虎类似的共同祖先演变而来，生活在500多万年前。在中亚、中国、西伯利亚、日本以及印度尼西亚的苏门答腊岛和爪哇岛发现的化石被清楚地识别为老虎约有二百万年龄。

狮子和猎豹仅在非洲和亚洲的野外发现。在北非，阿拉伯半岛和亚洲西南部的热带草原和灌木林中发现了野猫。美洲狮和猞猁的领土从加拿大育空地区延伸到南美洲和亚洲部分地区。它们被命名为它们居住的领土，即落基山脉的美洲狮被称为山狮，但在佛罗里达州，它们将被称为佛罗里达豹。

陆地上最凶猛的动物一一虎、豹、狮，和人们家里养的猫，原是同族兄弟。在动物学分类中统称为猫科动物，不过猫算是最小的。它们在适应生存方面，则各有特点：老虎会泅水，狮子则不会泅水，豹除了会泅水之外，还会爬树，动作敏捷，不逊猿猴。它们都以食肉为主，摄食对象没有大的差别。

现代所有猫科动物最早可以追溯到古食肉类中的猫形类，在往后的演化过程中，它们逐渐分化成数个分支，其中一支为古猎豹，经过漫长的演化过程，最终进化为当今的猎豹。古剑齿虎类、伪剑齿虎类这两支分别在第三纪前后灭绝了，只有古猫类得以幸存。后来古猫类又分化成了三个分支，就是大名鼎鼎的恐猫类、真剑齿虎类及真猫类，尤其是恐猫类及真剑齿虎类，孕育出了地球上知名度超高，性格凶悍异常的史前猛兽。

不过在随后的发展过程中，这两支在第四纪冰河期时也灭绝了，只有真猫类得以幸存，经过数次分化，最终形成了猫族、豹族两大类，也就是我们熟知的现代猫科动物里猫亚科、豹亚科的雏形。随着科学认知水平的不断发展，人们对于猫科动物的分类也是一直在改进和变化的。

早先人们根据猎豹的一些特征，比如它的爪子不能像其他猫科动物一样自由伸缩，猎豹属学名“Acinonyx”在希腊语中就有“不能动的爪”的意思，所以人们将猎豹单独归类为猎豹亚科，独立于猫亚科、豹亚科之外。后来进入分子学领域，从基因层面上再次看猎豹，人们发现它与美洲狮、细腰猫的亲缘关系很近，三者共同构成了一个谱系，遂取消了猎豹亚科，而猎豹这一物种也被归类到猫亚科猎豹属里去了。

猫科动物，是食肉目猫科哺乳动物，猫科动物具有肌肉结实的身体、帮助平衡的长尾巴和善于奔跑、健壮有力的四肢，还有锐齿和利爪；奔跑时猫科动物的爪伸在鞘外，平时走路，爪缩在鞘内，只有猎豹除外；有一对易感光的眼睛，在感受到不同的光线时，它们的瞳孔会发生变化。

大多数猫科动物都有斑点，条纹或玫瑰花纹，但其中一些，如美洲狮和狮子皮毛的颜色单一而均匀。有些物种的个体是黑色或几乎接近黑色。

每当优雅的猫科动物行走时，在它那修长而柔软的身体中强有力的肌肉在柔软又美妙的毛皮下流动着。而当它们停下时，身体的每条曲线都弯成优美的弧线。它们因此时而会给人留下慵懒的印象。而当它们放平它的耳朵一跃而起、亮出它的尖牙利爪进行攻击时，这个印象立刻烟消云散了。

如果和身体的其余部分做个比较，猫科动物的头部显得稍大。由于鼻子和下颌比较短小，和其他动物比起来，它的脸看起来较平，由此它们的耳朵显得大而引人注目。耳朵从根部往上逐渐减小，耳尖或圆或尖，并向上直立。

猫科动物的体表缺乏汗腺，在趾垫间、掌垫间、唇部、喉部、乳头区和肛门区等处均有发达的汗腺。脂肪腺很小，仅在上颌处。雄性在阴茎包皮处和尾上部较为明显。雌性有围绕肛门的脂肪腺和汗腺。雄性亦有肛门腺，肛门腺主要用来标记领域和用以吸引异性。

猫科动物中，生活在温度最冷的地方的动物皮毛最长（例如雪豹），老虎的皮毛的颜色范围很广，从黑色到橙色再到白色，许多物种的皮毛颜色暗淡，内有玫瑰花结，斑点和条纹，可在寻找猎物时达到伪装目的。虽然有些变体（纯黑色）在许多物种中很常见，但完全白色的个体却很少见。单个物种内可能发生大量的颜色变化，新生幼仔的颜色往往与成体不同。例如，成年美洲狮很少有斑点，而小仔几乎总是有斑点。通常，猫的腹侧表面趋于苍白，而耳朵的脸部，尾巴和后部通常带有黑色或白色斑纹。

猫科动物的头骨特点为吻部短、颧宽较大，超过颅全长一半以上。头骨轮廓近似圆形。鼻骨短，呈斜坡状，前颌骨狭，上颌骨高而短。下颌骨亦短，冠状突显高。额骨部高耸，颧弓粗大，并向两侧强烈扩张，以附着和容纳粗大的咀嚼肌。短的吻部，亦是加强和适应咬合动作的。多数种类具大型眼眶，额骨、顶骨均较宽。脑颅部近似圆形，人字嵴发达，失状嵴明显。头骨上无翼蝶骨沟。听泡高而膨大，鼓骨仅形成听泡外缘，内有骨质隔，分听泡为内外二部。锁骨小，发育不全，不与肩带、胸骨相连接。雄性阴茎骨退化或仅有痕迹。雌性具2-4对乳头。

听力：猫科动物有敏锐的听力，能听到人类很多听不到的声音。而当声音传来时它们通常会将头转到声音来源的方向，这有助于听觉和视觉。和人一样，猫科动物的内耳由骨性的、充满淋巴液的半圆型通道构成，它通过复杂的机制来维持身体的平衡，并通过这种机制而不是尾巴使得它们在下落时安然落地。

眼睛：猫科动物的眼睛大而突出，位于头部的正前方，并和人类的眼睛一样，面向前方。除了猫头鹰和猿以外， 猫科动物比其他动物更接近人类的双目视野。猫科动物的视角很宽阔，也是彩色视觉。在不同的光线下，它们眼睛的瞳孔可以迅速变换大小，但在全黑的环境中它们依然无法看见物体。但是在昏暗的光线中，它们的视力比大多数动物都要好。当光线明亮的时候，猫科动物眼睛的瞳孔可缩小成狭窄垂直的缝或很小的瞳孔，但当光线变暗，这些细缝或小瞳孔会扩大以保证有最大量的光线的射入。

它们的眼睛看起来好像能在黑暗中发光（这也给很多人以误解），实际上那只是在反射外来光源的光，因此可以想象，当光线全无的时候，这种“光”便不复存在了。薮猫的眼睛在昏暗中看起来是红色的，这是因为它的视网膜缺乏色素，那些红色其实是血管。

鼻子：猫科动物鼻尖上的皮一般是黑色、红色、或是粉色的，它们通常冰凉而潮湿。所有的猫科动物都有灵敏的嗅觉，可以在令人吃惊的距离上嗅出猎物或它们喜爱的食物。

胡须：猫科动物的胡须或触须是精密的触觉器官，在它们的鼻子两侧、眼睛的上方、面颊以及前脚的背面都有胡须或触须。如果剃除了须子，不仅会影响它们的外貌，而且会削弱它们的感觉能力。

牙齿：猫科动物的牙齿不仅用来攻击，也用来撕咬食物。它们的牙齿有30颗，其中四颗又大又锐利的弯曲犬齿最为锋利。因而猫科动物得以依靠这样的牙齿抓握并撕裂它们的食物或敌人。小一些的门牙（靠上的门牙）主要用来辅助撕咬，而它们的侧牙（前臼齿和后槽牙）比大多数哺乳动物都要少。大多数哺乳动物的侧牙是用来磨碎食物的。而猫科动物则只用它们来切断食物。猫科动物的口吻和牙齿排都很短，这增加了咬合力。门牙齿的脱落或减少在猫科动物中尤为明显，猫科动物的典型齿序为3 / 3、1 / 1、3 / 2、1 / 1 =30。在大多数物种中，上前磨牙明显减少，而在猞猁中，已完全丢失。

舌头：猫科动物的舌头很粗糙。家猫的舌头就像粗糙的砂纸。而体型较大的野生猫科动物，比如老虎和狮子，则更粗糙。它们的舌头上布满了满是倒钩的舌突，方便它们从猎物的骨头上剥肉。当然所有的猫科动物也都把它们的舌头当作主要的清洁工具，来梳洗它们漂亮的毛发。

颌部：猫科动物的颌部虽短却非常强大，能够夹紧猎物并有足够的力量将其骨头压碎。但由于上下颌依靠关节相连，使颌部只能上下运动而无法左右移动，因此猫科动物也无法磨牙。当猫科动物合紧它们的颌部，牙齿就相互契合在一起，如同相互咬合的齿轮。因此猫科动物只能撕裂或压碎它们的食物，却无法咀嚼。许多食物因而被囫囵吞下，最后靠胃液来消化。

交配带给所有猫科动物痛苦，不是因为撕咬而是因为雄性猫科动物的阴茎，雄性猫科动物的生殖器官上长满了密密麻麻的小钩（如雄虎阴茎上长有一百多根小钩，每根约一公厘长）。这些小钩由角蛋白构成，这种坚韧的纤维蛋白质一般存在于指甲和爪子中。小钩具备两项功能，一是小钩可刮下其他雄性先前交配时遗留下的精子，二是还能催促雌性猫科动物排卵。小钩刮擦阴道时造成的痛楚可刺激母狮或母猫等雌性猫科动物的脑部，脑部会因此分泌出一种特殊物质催促卵巢内的卵子成熟，必须交配至少四次，这种荷尔蒙的浓度才会高到使卵子完全成熟，才能更有机会孕育新生命。尽管交配过程十分痛苦，但是大多数猫科动物的性生活依然很活跃。

腿部强健的肌肉可以使猫科动物迅即产生力量扑向猎物，或在它们追捕猎物时产生巨大的爆发力。当它们突然奔跑、攀爬或跳跃的时候，后腿的膝盖和脚跟弯曲，提供了巨大力量。它们的前腿也同样有力，而且极其灵活，能在追捕过程中离猎物一定距离时伸开前肢，抓捕猎物的身体并将其牢牢抓住。

拥有最大的爪子的猫科动物是老虎，猫科动物的前爪有五个脚趾，后爪则有四个。它们的前爪同时还是防御和狩猎时强有力的武器，这在攀爬或站在摇摇晃晃的树干上时，也成了最佳工具。它们的每个脚趾都长有利爪，这些利爪是从脚趾的最后一块骨头长出来的，呈钩型。为了确保这些利爪在行进当中保持锋利且不被折断，并能让它们的步伐悄无声息，它们的利爪在大部分时间里都收于脚掌之下。猫科动物也常常通过在粗糙表面抓挠或用牙咬来使这些利爪保持锐利。不过像猎豹却是不能完全收回利爪的猫科动物，它的爪子类似犬科动物那样，由于爪子钝，弯度比较小，所以始终暴露在外面。猫科动物的掌下是梅花状的肉垫，一般为肉色或黑色，防止它们走路时发出声音，但不能行走在尖锐的路面上，否则可能会扎破。

猫科动物主要栖息在沙漠、草原、丛林、潮湿的森林或山地。在无树的苔原和极地冰区以外的所有陆地生境中都发现有猫科动物。大多数物种是栖息地的通才，可以在广泛的环境中找到。也有个别物种可以适应极限的环境。 例如，沙猫的最佳栖息地是沙质和石质沙漠。 家猫和野猫在全球范围内普遍存在，在城市和郊区尤为普遍。

第一种是狮子、譬如猫科动物非洲狮，它们接近猎物之后，第一种办法是咬断猎物的喉咙，将猎物致死。第二种它是跳到猎物的背上，将猎物的脊椎咬断，这样使动物死掉。

第二种就是美洲虎的捕食办法，它比较干脆，不去咬脖子，从来不咬猎物的脖子，是直接咬猎物的头骨，它能把猎物的头骨洞穿，也就是说给咬透了，所以说它的上下颚力量是非常大的。

第三种猎豹的捕食办法，猎豹的捕食办法呢，它仅仅是咬动物的喉咙。因为它的犬齿比较细、比较小，它只能用这种办法靠追逐咬动物的喉咙，然后让动物窒息而死。还有一种就是豹子的办法，它是把动物，也是采取老虎、狮子的办法，它把猎物往往是拖到树上挂起来，避免其他的动物这种掠夺。

猫科动物很聪明，就是它绝对不去捕捉那些潜在危险，非常大的猎物。除了这种做法会给它获得巨大的收益的时候，比如说它不是很饿的时候，它永远不去招惹大象、永远不去招惹那种非洲野牛，也不去招惹长颈鹿。当这个群体确实食物非常短缺了，并且这个群很大，没有足够的食物，满足不了的时候，它会冒很大的风险。因为这一餐可能要满足我一个狮群的食物的时候呢，它可能冒这种风险。但是一般，只要有潜在危险的猎物，它采用的技巧，就是我躲开，我不去捕捉你。但是在群居的时候是这样，而很多独居的猫科动物呢，它就有一种天生避开危险的办法，就是它能很好地捕捉到猎物，并且不被猎物伤害。这里最典型的就是美洲狮跟虎，它们都具有既捕捉到猎物，而又不被伤害的这种能力。

猫科动物具攻击性，生性残忍，在野外活动能力强，多数善攀缘及跳跃，奔跑速度快，常以伏击方式捕杀其他动物。大多猫科动物喜欢独居，无固定巢穴，有一定活动范围的巢域。多在晨昏和夜晚活动，白天隐匿林中。大部分猫科动物为肉食。

生活在北美落基山脉的山猫，耳朵和脚爪上都有一簇毛，尾巴较短，这些外形特征能帮助它在漫长寒冷的冬日里维持体温，其足部厚厚的软毛有如雪鞋，让它能在雪地中行动。

美洲虎的长尾巴和强健的四肢，能使它在雨林环境中跳跃飞奔时保持平衡；不论是在地面上还是在树杈间，它身上的斑点都能和阳光的光点混而为一，好让它在神不知鬼不觉中靠近猎物。

撒哈拉沙漠中的沙丘猫，脚上也有一簇毛，使得它不会被炽热的沙地灼伤，还可在沙地上迅速移动，不致下陷。它的大耳朵具有较大的表面积，不但能帮助散热，还可敏锐地判断出猎物的位置。

豹是非洲的另一种优秀狩猎者，这种猫科动物已进化出一种本领，能够在捕获猎物以后将其拖到树上。一只豹可以把相当于自身质量的羚羊拖到树枝间，以免被其他的掠食者或食腐动物发现。

长腿的印度豹是惟一一种不能伸缩爪子的猫科动物，它的爪子和狗的趾甲比较相似，因此它在扑向猎物的时候有惊人的爆发力。印度豹将猎物扑倒在地以后，便以其强有力的下颌和锋利的牙齿紧咬住猎物的喉咙。

辽阔的非洲大草原上，生活着许多动物种群和神秘的猎食者，非洲狮便是其中之一。它们拥有强壮的肌肉、极具弹性的脊椎、锐利的爪子和牙齿，以便捕捉猎物。非洲狮还可以与它生活的黄褐色的环境融为一体，因此即使离猎物很近，也不容易被察觉。

雪豹身上厚厚的白色皮毛和灰色斑点，不但可以保护它隐身在冰天雪地的环境中，而且具有保暖的作用。这种猫科动物的肺已发展得比较大，这使它能在空气稀薄的喜马拉雅山上获取更多的氧气，而其宽大的足部使其在跳跃时更加强壮有力，也帮它更容易穿越厚厚的雪地。

西伯利亚虎生活在中国北方茂密的森林地区，它身上的条纹能够在猎食时帮助它进行伪装。当这个掠食者在丛林中穿梭时，它身上的条纹会打断树林阴影映在它身上的轮廓，同时它的毛色也可以协助它在夜间进行伪装。

由俄罗斯南部延伸至中国的这片广阔、多石的草原，十分适合稀有的帕拉斯猫生存，它们娇小的体型和长而浓密的皮毛，冬天能使它们保持温暖，夏季让它们免受曝晒；帕拉斯猫的头部平坦，眼睛高高地长在头骨上，这种外形能使其躲在岩石后寻找猎物时不至于被发现。

猫科动物分布于除南极洲、大洋洲、马达加斯加和其他一些海洋性岛屿外的世界各地。猫科动物是除澳大利亚和南极洲以外的每个大陆的本土动物。 除了分布在全球的家猫和野猫（Felis catus），在澳大利亚、新西兰、日本、马达加斯加、极地地区和许多孤立的海洋岛屿之外的任何地方都可以找到猫科动物。

所有的猫都是食肉动物，就连小巧可爱的虎斑猫也不例外。所有猫科动物都有向前的眼睛、锐利的牙齿和精瘦健壮的身躯，都来自于同一祖先“小古猫”。小古猫看起来有点像现在的松貂。现代人们可以看到，整个猫的家族，随着生活环境的多种多样，猫的种类也品种繁多。

不同环境下有不同的挑战，在某地特别繁盛的猫种，必定拥有适合此地生存的特别优势，其大小、毛色、图案和体型一定有不同之处。总之，一只生活在沙漠里的猫和生活在丛林里的猫，或者是一只生活在林带边界的猫和生活在寒冷山上的猫必定有不同的需求。

猎豹亚科：爪不能伸缩，似犬科，区别于其他猫科动物。仅1属1种。

猫亚科：爪能伸缩，体型一般较小，不发出吼声。有13属。过去除猞猁属（Lynx）外，其余种均置于猫属（Felis），已分成不同属。

豹亚科：爪能伸缩，一般体型较大，能发出吼声。有3属。

在《濒危野生动植物种国际贸易公约》中，猫科动物中的狞猫，云豹，虎等20种被列为一级保护动物，其余所有种均被列为二级保护动物。

中国将云豹、豹、虎和雪豹4种列为国家一级保护动物，猞猁、草原斑猫、荒漠猫、丛林猫、兔狲、金猫和渔猫列为二级保护动物。

全部列入《华盛顿公约》CITES 附录ⅠⅡ级保护动物。

由于现代文明的冲击，人类不断开发森林，垦为农田，使自然生态环境遭到大规模的破坏，夺去了猫科动物赖以生存的环境，缩小了栖息地；而且人们为了得到它们那漂亮的毛皮，运往各地的交易市场，而进行了疯狂的大规模偷猎活动，尤其是在一些边远地区。这种情况虽然引起了有关部门和野生动物的专家们的强烈反对，但偷猎和走私活动一直没有被有效地制止。因此，猫科动物的野外数量在20世纪后急剧减少。在《濒危野生动植物种国际贸易公约》中，所有野生猫科动物均被列入附录ⅠⅡ。此外，各猫科动物原产国的政府也都建立了保护各地猫科动物的有关法律和保护区。