Per carnivoro etimologicamente si intende qualsiasi animale che si cibi di carne anche se gli zoologi, dal punto di vista classificativo, intendono un certo ordine di mammiferi.

Un carnivoro deve necessariamente avere strutture fisiche adeguate che gli consentono di sopraffare la preda e le sue tecniche di fuga. Essi possono avere dimensioni variabili, dai pochi grammi della donnola, alle tonnellate di un orso o un elefante marino.

La tipica dentatura di un carnivoro ha una formula precisa: 3/3, 1/1, 4/4, 3/3, ovvero tre incisivi, un canino, quattro premolari e tre molari in entrambe le mascelle. I canini rappresentano l'arma per eccellenza di questi animali e l'articolazione mandibolare consente solo il movimento verticale, quindi i carnivori possono solo ingoiare grandi pezzi di carne, ma non ridurli in poltiglia. Un predatore che vuole riuscire a sopravvivere deve, per forza di cose, avere una qualità ottimale di movimento: le clavicole sono molto ridotte o addirittura assenti, ma la differenza la fa il diverso tipo di deambulazione, ovvero vi sono plantigradi e digitigradi; i primi che camminano poggiando la pianta del piede, sono in misura minore rispetto ai secondi che poggiano sulle dita dei piedi e riescono più nelle corse.

Le unghia dei piedi non sono retrattili nelle specie che cacciano inseguendo (canidi) a differenza dei felidi e delle specie arboricole dove sono retrattali e servono per artigliare la preda. Nelle specie carnivore, sia l'apparato digerente che le secrezioni salivari, sono semplici; l'intestino dei fissipedi è breve e non supera 3- 4 volte la lunghezza del corpo, mentre il cieco è assente o ridottissimo.

Al contrario, nei pinnipedi, la lunghezza intestinale varia dalle 20 alle 80 volte la lunghezza dell'animale. I sensi (udito, olfatto e vista) hanno un'importanza fondamentale anche se variano tra le diverse specie. Quelle che cacciano di notte hanno una vista particolare dato che devono vedere nel buio.

L'udito è molto sviluppato tra le specie che operano dove la vegetazione è densa dato che devono riuscire a localizzare la preda grazie al rumore che produce. Il senso che accomuna tutti i carnivori nella caccia è l'olfatto, molto sviluppato in essi. Anche le ghiandole, di diverso tipo, sono presenti in tutti i carnivori ed hanno la funzione di: termoregolazione, comunicazione olfattiva, mezzo di difesa. Il pelo è importante sia per chi caccia che per chi fugge in quanto ha una funzione mimetica oltre a quella di protezione dall'ambiente esterno e può fungere da dimorfismo sessuale (in alcune specie distingue il maschio dalle femmine).

La sua colorazione è chiara nelle specie che vivono in ambienti aperti, mentre è maculata o striata in quelle che vivono nelle foreste.

L'apparato riproduttore maschile è formato da testicoli interni nei pinnipedi, esterni nei fissipedi e con un osso penico negli ienidi; quello femminile è formato da due ovari attivi nel periodo riproduttivo e da un utero bicorne. In alcune specie l'ovulazione avviene tramite accoppiamento e nei pinnipedi, di anno in anno alternando le ovaie.

Diverse specie hanno un ingravidamento ritardato che fa in modo che la nascita avvenga nelle condizioni climatiche ideali per il piccolo; questa gestazione è più lunga nei pinnipedi e più breve nei fissipedi e la nascita avviene nei primi con uno stadio di sviluppo avanzato, nei secondi con mobilità limitata ed occhi chiusi.